一种新的冷冻标本电镜样品制备方法-固定液解冻法

传统的冷冻标本处理过程中 ,为了防止冰晶出现首先要加入冷冻保护剂 ,如 :二甲亚风、甘油等化学溶剂 ,再进行液氮冷冻保存。复温过程更加复杂 ,根据组织不同 ,复温方法以及时间都不一样[1,2 ] 。这种方法操作起来较为繁琐且不好掌握 ,不利于临床冷冻穿刺材料的电镜观察。通过长期的实践 ,我们探索出了一种简便易行的冷冻标本快速解冻固定法 ,现介绍如下。材料与方法1 .取材冷冻 :取大鼠肾脏组织 ,切成 2ｃｍ3小块 ,直接进入 -75℃的低温冰箱 3个月。2 .解冻固定 :采用两种不同的解冻方法。第一种方法 :标本经不同的温度自然溶解后 ,用 4%戊…     

含水纳米材料冷冻电镜直接成像研究

对细菌、聚合物胶束、载药脂质体和脂质体立方晶等含水纳米材料进行冷冻电镜直接成像研究.结果表明,与负染色技术相比,文中利用冷冻电镜技术观察到了保存更完整的细菌膜结构和细菌的部分内部结构、精细的多层聚合物胶束结构、包裹在脂质体内的纳米药物以及脂质体立方晶的晶格结构.与负染色技术相比,冷冻电镜技术能避免染色假象、真空变形等缺陷,更真实地反映了有关纳米材料的原有结构特点.     

进行性肌营养不良症的冷冻蚀刻电镜观察

进行性肌营养不良症的冷冻蚀刻电镜观察吴翊钦，梁平，钟秀容，慕容慎行，姚宜卿，王柠（福建医学院电镜室，福州３５０００４）（福建医学院附属一院）Ｄｕｃｈｅｎｎｅ型肌营养不良症（ＤＭＤ）是一组由遗传因素所致的肌肉变性疾病。近年来人们对ＤＭＤ的病因学、生化酶...     

液氮冷冻治疗常年性鼻炎疗效的电镜观察

液氮冷冻治疗常年性鼻炎疗效的电镜观察朱平，刘慧民，毕彦忠，吴振铎（哈尔滨医科大学电镜室，哈尔滨医科大学病理科，黑龙江省林业总医院）常年性鼻炎包括常年变应性鼻炎和常年非变应性鼻炎，是耳鼻喉科常见病、多发病。对其治疗方法很多，除对主要病因治疗外，尚无一种...     

诊断电镜样品的快速制备方法

电镜作为生物科学研究和某些疾病病理检查的基本工具 ,已为科研工作者所熟知。但由于电镜样品制备的周期较长 ,影响了科研和检查的进度 ,特别对病理检查来说时间太长。近年来 ,随着诊断电镜学的发展 ,诊断电镜样品的快速制备方法受到国内外电镜工作者的关注。本文通过大量实验 ,摸索出一套比较满意的诊断电镜样品的快速制备方法。1 .材料和方法病人的肾穿标本 ,切成 0 .6～ 0 .8mm3大小的组织块。 4%多聚甲醛固定 30 min,用 0 .1 mol/LPBS(p H7.30 )漂洗 3次 ,每次 1 0 min。 1 % Os O4 后固定 30 min。依次用 5 0 % ,70 % ,90 %的乙醇各…     

冷冻电镜断层成像技术破解重构新冠病毒全分子结构难题

清华大学李赛研究员与浙江大学李兰娟院士领衔的科研攻关团队利用冷冻电镜断层成像(Cryo-electron tomography, Cryo-ET)和子断层平均重构技术(subtomogram averaging, STA)首次解析了新冠病毒从内到外的全病毒三维结构,这一重大研究成果于2020年9月15日以"新冠病毒的全分子结构"(Molecular architecture of the SARS-CoV-2 virus)为题在国际权威学术期刊《Cell》杂志上在线发表。这一研究成果不仅加深了对于新冠病毒组装与入侵宿主机制的了解,而且对疫苗及抗体药物的研发具有重要作用。     

冷冻电镜研究野生型DegP降解底物的构象变化

研究生物大分子结构的动态变化是结构生物学未来发展的重要方向之一,冷冻电镜的三维结构分类技术为实现这一目标提供了可能。本研究以大肠杆菌蛋白酶DegP为研究对象,利用冷冻电镜三维分类技术解析了低温和热休克温度下野生型DegP降解底物的不同构象,比较了不同温度下野生型DegP寡聚状态的变化,指出了相较于酶活丧失突变体,野生型DegP包裹底物后具有更高的结构柔性。该研究成果为热休克条件下DegP通过寡聚降解底物提供了直接证据。     

家兔睾丸生精细胞的冷冻复型电镜观察

以往通过光镜及电镜超薄切片观察动物睾丸的生精细胞形态已有详尽描述。但对各类生精细胞膜结构的规律性、特征性变化则至今缺乏充分认识。为此,作者应用冷冻复型电镜技术对家兔睾丸的生精细胞进行了研究。生精细胞经冷冻复型劈裂为质膜及核两大部分,重点观察细胞核的变化。结果表明:1.核孔:不同时期的生精细胞核孔数目有很大差别。精原细胞核孔分布较密集,平均15个/(μm)~2(图1)。核孔颗粒的数目与一般描述不同,11个左右。初级精母细胞的核直径大,核孔密度相对少于精原细胞。精子细胞在变态开始前,核孔较少,3个/(μm)~2,稀疏分布,无任何区域性特征;变态早期,核孔仍较少;变态中期后增至12个/(μm)~2。精子形成后,核孔密     

微波照射技术用于电镜植物样品的制备

电镜已作为研究生物科学的基本检测工具。但由于超薄切片制样周期长,影响检测速度。自八十年代末,在国内开始应用微波照射样品制备技术,但在农业科学中,有关植物样品的微波制备方法,未见报导。作者尝试了微波照射技术应用于电镜植物样品制备的全过程中。采用烟草花叶病毒感染的心叶烟叶片,在制备的每一步用不同时间、不同功率进行处理,切片经电镜观察与常规制样相比较,较好地保存了细胞结构,同时也大大缩短了制样时间。     

嗜热紫硫细菌RuBisCO的冷冻电镜结构研究

1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase, RuBisCO)能够催化光合作用暗反应过程中CO₂的同化过程,完成生物圈中95%的碳固定。然而RuBisCO的催化效率极低,每个RuBisCO全酶每秒钟只能催化3～10个CO₂分子的转化,高温环境下,高等植物中RuBisCO的催化活性会更低。全球暖化环境下,获取高温环境下具有较高催化活性的RuBisCO突变体,既能增加作物产量,又可固定更多CO₂,减缓全球暖化速度。本研究利用冷冻电镜技术获取了嗜热紫硫细菌1.9?RuBisCO的精细三维结构,并分析其与其他物种RuBisCO结构上的异同,对设计高温环境下具有较高催化活性的RuBisCO突变体提供了基础。     

侵染唐菖蒲的两种杆状病毒的电镜观察

唐菖蒲(Gladilus hybidus Hort)病毒病是危害唐菖蒲生长的重要病害。从全国21个城市的花卉调查其表现症状主要有:斑驳花叶、条斑花叶、皱缩变型、植株矮化及混合症状型。其中以花叶型和花叶混合型最普遍。由于病毒病的危害,造成种球退化、植株变态,使艳丽多姿、花叶并美的唐菖蒲花卉失去了观赏的价值。本文就沈阳地区栽培唐菖蒲的两种混合症状病株,应用免疫电镜技术、超薄切片技术及其病毒的提纯,进行了电镜观察。其结果,从两种混合症状病株的浸渍液中,用免疫电镜法都观察到球状病毒粒体;从斑驳皱缩花叶型病株粗提取物中还观察到一种直杆状病毒粒体;从条斑花叶花瓣褪色型病株提取物中还     

新鲜何首乌组织的电镜制样技术及其超微结构观察

新鲜何首乌组织的电镜制样技术及其超微结构观察张玉英李向印宋春凤雷建章（河北医科大学电镜实验中心，石家庄０５００１７）本研究的目的有二，其一是探索新鲜植物制备成电镜观察样品的技术流程；其二是观察中草药的超微结构。中药材料选用新鲜何首乌，取其块根、茎、叶...     

电镜冷冻复型技术在非生物材料研究中的应用

本文叙述冷冻复型方法在透射电镜样品制备中的应用。这一方法不仅在生物医学领域得到广泛应用，而且在化学、石油等非生物领域也是一项不可缺少的实验技术。对生物样品而言，可较好地保存细胞的天然形态结构；对非生物样品而言，也能反映其真实结构；另外，实验周期短是这一方法的突出特点。本文根据作者多年来的工作经验，就如何获得质量较好的复型膜以及实验过程中存在的一些问题和所作的改进作一介绍：如排除陶瓷材料器皿对膜的损伤和破坏；解决表面张力小的液体样品高出样品杯平面的问题；以及掌握复型膜的喷涂技术、塑料薄膜样品的复型膜剥离技巧等。     

一种制备冷冻含水生物样品的快速冷冻装置

长期以来,低温电子显微学被视为生物电子显微术中最有希望得到生物自然结构的手段。八十年代由Ad-rina等(1984)实现并迅速开展于世界许多著名实验室的在微筛支持膜上制备玻璃态含水生物材料的方法推动了生物大分子结构电子显微学研究接近原子分辨水平。利用这种制样方法,加一套减少电子辐射损伤的电镜技术和相位衬度成像方法,可获得较高分辨率的生物大分子结构像和晶体衍射花纹。若干报导冰包埋蛋白质晶体样品的电子衍射可记录到近3埃的信息。此种制样方法已广泛地用于蛋白质、核酸以及蛋白质一核酸复合体的单体、薄晶的形态结构研究中(Dubochet J.等1988)。     

电镜生物样品制备与观察中污染问题的探讨

电镜生物样品制备与观察中污染问题的探讨陈文列陈莲云钟秀容（福建医科大学电子显微镜室，福州３５０００４）在生物医学样品的透射电镜观察中，一般见到的污染物常被认为是超薄切片染醋酸铀、柠檬酸铅未洗净而产生的沉淀，但实际上污染源可来自于固定至观察全过程，本文...     

核糖体50S亚基-HflX复合物的冷冻电镜结构揭示了大肠杆菌对氯霉素的耐药新机制

细菌HflX是一种保守的GTP酶,它与核糖体结合,参与应激条件下累积的停滞核糖体复合物的拆分。本研究利用冷冻电镜技术解析了大肠杆菌(E.coli)50S核糖体亚基与HflX复合物的高分辨率结构。该结构揭示了HflX和核糖体RNA(rRNA)之间特异的相互作用,特别是HflX的N端结构域的插入肽基转移酶中心(Peptidyl transferase center, PTC),并与PTC周围的残基间有直接的相互作用。HflX的N端结构域内的一段loop(N-loop)与靶向于50S亚基PTC的抗生素,如氯霉素(Chloramphenicol, CHL)等的结合位点存在空间位阻。分子遗传学和生物化学的结果显示,删除hflX会导致细胞对氯霉素处理的高敏感性。本研究表明,HflX是一种细菌中普遍存在的应激响应因子,可以介导PTC靶向的抗生素的耐药。     

冷冻电镜解析病毒颗粒中的蛋白质结构

病毒的蛋白质衣壳在病毒颗粒识别受体以及入侵细胞中起到了关键作用,其高分辨结构的解析有利于帮助理解病毒入侵宿主的分子机制,并为对抗病毒的疫苗和药物的设计提供精细的靶点信息。由于正二十面体病毒粒子的高对称性以及其在冷冻电镜照片中远优于蛋白质复合物的衬度,伴随着技术发展,冷冻电镜单颗粒技术率先在一系列直径约70 nm的正二十面体病毒上获得了准原子分辨率结构解析,这些工作不仅揭示了病毒颗粒精细的组装机制,也展示了冷冻电镜解析蛋白质结构的潜力。随着直接电子探测相机的出现,更小的正二十面体以及其它对称性病毒的三维重构分辨率获得显著提升。而埃瓦尔德球矫正算法的发展以及其在病毒重构中的应用使大型正二十面体病毒三维重构突破了分辨率瓶颈,最终实现了准原子分辨率结构解析,在原子尺度展示了极其复杂的大型病毒是如何由成百上千个结构蛋白组装而成。现阶段,冷冻电镜技术正在向原位结构解析方向发展。原位结构解析技术不仅可用于非对称性病毒颗粒上蛋白质的高分辨结构解析,也可以用于研究各种病毒入侵宿主细胞、转录、复制以及病毒颗粒组装、出芽的研究。基于电子断层重构以及亚单位平均的原位结构解析方法展示了其强大的能力,但依然存在着...     

胸腹水快速电镜样品制备技术的探讨

随着病理电镜诊断工作的不断深入和发展，各类标本的快速制样工作成为首位重要的工作，我们在胸腹水电镜样品制备工作中，采用快速制样技术，改进工作流程，特介绍如下。