青叶讲坛第四期：冷冻电镜技术

5月15日，北京18:20-free, 东京19：20-free

青叶讲坛第一季第四期

冷冻电镜技术的发展与应用--分辨率变革助力新药研发

Technicaladvances and applications in cryo-electron microscopy (cryo-EM)--Prospects ofresolution revolution in drug development

“科学发现往往建立在对肉眼看不见的微观世界进行成功显像的基础之上，但是在很长时间里，已有的显微技术无法充分展示分子生命周期全过程，在生物化学图谱上留下很多空白，而低温冷冻电子显微镜(Cryo-EM)将生物化学带入了一个新时代。”也因此，冷冻电镜技术于2017年获得了诺贝尔化学奖，是目前生物医药领域最先进、最具潜力、临床前药物开发应用前景最广阔的技术。

结构生物学最早诞生于上个世纪中叶，它是一门通过研究生物大分子的结构与运动来阐明生命现象的学科。在当今结构生物学研究中普遍使用的冷冻电镜，是上个世纪七八十年代开始出现，经历了几次技术变革，近年来飞速发展的革命性技术。早期的突破性技术主要是冷冻成像和蛋白快速冷冻技术。快速冷冻可以使蛋白质和所在的水溶液环境迅速从溶液态转变为玻璃态，玻璃态能使蛋白质结构保持其天然结构状态。低剂量电子冷冻成像能够保存样品的高分辨率结构信息，确保了从电镜图形中解析蛋白质结构的可能性。而真正促使冷冻电镜技术从胶片时代走向分辨率变革的时代主要归功于直接电子探测器的发明，以及高分辨率图像处理算法的改进等技术突破。它们分别从硬件和软件上将冷冻电镜技术推向了巅峰，也将通过冷冻电镜技术解析结构的分辨率推向了新高度，从而使冷冻电镜技术可以和晶体学相媲美，并且在一定程度上超越了晶体学。

作为结构生物学的一种工具，冷冻电镜的终极目标是为了人们的健康以及药物发展。生命体高度复杂，这里面有成千上万的生物大分子复合物，每一个复合物又与其它若干分子或复合物相互作用、相互影响，深入地理解生命本质一直都会是冷冻电镜的重要方向。冷冻电镜是强大的基础研究手段，它通过解析高度复杂的生物大分子结构，帮助人们更好地理解生命规律，从而影响生命科学相关的一切下游学科和技术；高分辨率、接近天然、完全水合状态的蛋白结构，为基于结构的药物发现提供了突破口。我们期待在不久的将来，冷冻电镜技术会对科学研究和社会发展等方方面面都产生巨大影响。本期青叶讲坛邀请到了来自水木未来生物科技公司的高级研究员倪晓丹博士为我们来带关于冷冻电镜的演讲。

倪晓丹: 水木未来冷冻电镜平台高级研究员，2017年于加拿大Mcmaster大学获得博士学位，主要研究方向为运用冷冻电镜及结构生物学技术研究核糖体的组装机制。2017-2020年底分别于英国剑桥分子生物学实验室 (MRC-LMB) 及美国国立卫生研究院（NIH）进行博后培训及科研工作，主要研究方向为线粒体膜转运体，以及帕金森致病相关α-syn 蛋白的结构与功能研究。以第一作者或共同作者在Nucleic Acids Research，Nature Comm.，Structure，Communications biology， J. Am. Chem. Soc., 等期刊上发表10余篇文章。

Zoom会议地址：

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Meeting ID: 635 527 0671

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注：该次讲座为免费讲座，BioArt植物友情转发，欢迎参加。