大家好，這里是老上光顯微鏡知識(shí)課堂，在這里你可以學(xué)到所有關(guān)于顯微鏡知識(shí)，好的，請(qǐng)看下面文章： 利用這種最新技術(shù)，研究人員可以凍結(jié)變化的生物分子用于原子級(jí)分辨率成像，研究過(guò)程中前所未有的變化，這對(duì)理解生物化學(xué)和藥物開(kāi)發(fā)的分子機(jī)制具有決定性影響。
    
     在過(guò)去的幾年里，研究人員已經(jīng)發(fā)布了大量的原子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)復(fù)合物。一個(gè)是控制晝夜節(jié)律蛋白；B是在感受壓力的變化使我們能聽(tīng)到聲音的耳朵傳感器；C是齊卡病毒。
    
     在過(guò)去的幾年里，對(duì)于揭示生命物質(zhì)分子機(jī)制的高分辨率結(jié)構(gòu)、沙門(mén)氏菌如何攻擊細(xì)胞注射針、產(chǎn)生對(duì)化療藥物和抗生素耐藥性的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、分子，已經(jīng)有了無(wú)盡的研究。這些重要的發(fā)現(xiàn)僅僅代表了數(shù)百個(gè)使用低溫電子顯微鏡來(lái)成像生命分子，將生物化學(xué)推向一個(gè)新時(shí)代的研究中的少數(shù)。
    
     20世紀(jì)上半葉，蛋白質(zhì)、DNA、RNA等生命分子在生物化學(xué)領(lǐng)域是一個(gè)空白。科學(xué)家知道它們的重要性，但對(duì)它們一無(wú)所知。
    
     直到20世紀(jì)50年代，當(dāng)X射線成像被使用時(shí)，人們才次能夠拍攝蛋白質(zhì)晶體的螺旋結(jié)構(gòu)。
    
     二十世紀(jì)八十年代初，隨著核磁共振（NMR）技術(shù)的出現(xiàn)，人們能夠研究溶液中和固態(tài)的蛋白質(zhì)，不僅可以進(jìn)一步了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，而且能夠基本了解蛋白質(zhì)如何運(yùn)動(dòng)和與其他分子相互作用。锿。
    
     雖然這些分子成像技術(shù)在生物分子的研究中取得了重大突破，但由于分子結(jié)晶的需要，很難提高圖像的分辨率，也不可能獲得蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化。因此，理查德·亨德森放棄了X射線結(jié)晶技術(shù)，轉(zhuǎn)向了電子顯微鏡技術(shù)，也就是今天。2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的故事開(kāi)始了。
    
     長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為電子顯微鏡中的強(qiáng)電子束會(huì)破壞生命物質(zhì)，因此只能對(duì)死物成像。
    
     但是在1990年，理查德·亨德森成功地利用電子顯微鏡以原子分辨率生成了蛋白質(zhì)的三維圖像，證明了這項(xiàng)技術(shù)的潛力。
    
     喬金·弗蘭克在1975年至1986年之間開(kāi)發(fā)了一種圖像處理方法，使電子顯微鏡成為清晰顯示生物大分子的三維結(jié)構(gòu)的通用技術(shù)。
    
     在20世紀(jì)80年代早期，雅克·杜布赫特在電子顯微鏡中加入水，成功地使水迅速冷卻，使樣品中的生物分子處于真空中以保持其自然形狀。
    
     基于三位科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，電子顯微鏡已經(jīng)完全優(yōu)化并在2013年達(dá)到原子分辨率。
    
     利用這種最新技術(shù)，研究人員可以凍結(jié)正在變化的生物分子以研究前所未有的變化，這將對(duì)理解生物化學(xué)和藥物開(kāi)發(fā)的分子機(jī)制產(chǎn)生決定性的影響。
    
     例如，當(dāng)研究人員開(kāi)始懷疑病毒引起新生兒的腦損傷時(shí)，他們用冷凍電鏡觀察病毒。僅僅幾個(gè)月，他們就獲得了病毒的原子分辨率的三維圖像，為開(kāi)發(fā)潛在的藥物節(jié)省了大量的時(shí)間。
    
     在過(guò)去的幾年里，科學(xué)文獻(xiàn)中充斥著關(guān)于這些關(guān)鍵蛋白的三維結(jié)構(gòu)圖的報(bào)道，這些關(guān)鍵蛋白來(lái)自于導(dǎo)致對(duì)Zaika病毒表面蛋白產(chǎn)生抗生素抗性的蛋白質(zhì)。生物化學(xué)正面臨爆炸性發(fā)展，預(yù)示著一個(gè)更令人興奮的未來(lái)。
    
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