青岛日报社/观海新闻3月24日讯 观海新闻记者今天从青岛海洋科学与技术试点国家实验室（简称“海洋试点国家实验室”）获悉，我国海洋领域首个冷冻电镜中心建成，目前已全面对外开放共享，为用户提供样品制备、数据解析等服务。
冷冻电镜，也称为低温电子显微镜，是一种能够对生物样品实现高分辨三维结构解析的高精尖设备。“如果说天文望远镜观测的是极宏观的天体，那么，冷冻电镜则是针对极微观的生物大分子，观测水平达到十分之一纳米（百亿分之一米）级别。” 海洋试点国家实验室冷冻电镜中心主任沈庆涛教授说，冷冻电镜技术目前还非常新颖，但已经在生物学领域产生了极大影响，被诺贝尔奖官方称为“使得生物化学进入一个新时代”的技术。自2013年开始，冷冻电镜成为了诸多诺奖级论文成果的得力助手。
海洋试点国家实验室建设的冷冻电镜中心，是山东省首个冷冻电镜中心，也是我国乃至全球首个聚焦海洋生命科学的冷冻电镜中心。“生命来源于海洋，但目前国内外对陆地生物的研究比海洋生物更全面更系统，冷冻电镜的工作也多集中在陆地模式生物上。” 沈庆涛介绍，针对生命科学回归海洋的趋势，充分发挥海洋试点国家实验室的“向海”特长，他们建立了海洋领域首个冷冻电镜中心，以海洋生物为研究目标，推动海洋生物学从宏观走向微观，从生态、细胞水平走向分子水平。
为了保证冷冻电镜的高分辨率解析能力，海洋试点国家实验室同时配备了冷冻电镜中心环境适配系统。“冷冻电镜设施昂贵精密，对于每个样品通常需要花费2-3天拍摄成千上万张照片，提取近百万生物大分子颗粒进行后续的图像处理。” 沈庆涛表示，在此过程中，环境适配系统能够对温度、湿度、磁场、震动等因素进行控制并适配，从而保证冷冻电镜自始至终状态稳定。
“结构决定功能，通过冷冻电镜对生物大分子进行解析后，我们就可以知道该生物大分子发挥功能的分子机制，知其然并知其所以然，从而深入快速地推动生命科学研究。” 沈庆涛说。然而，冷冻电镜领域无论是电镜设备抑或是重构算法都是由国外研发，在冷冻电镜方法学上的原创性突破将可以实现真正意义上的大国科技崛起。目前，其团队正联合冷冻电镜中心聚焦原创性的冷冻电镜新技术和新方法，并在国际上率先提出并证明了退火（对样本先加热后降温的处理）对于冷冻电镜分辨率的提高具有非常高的普适性。（青岛日报/观海新闻记者 李勋祥）
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