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浙江大学冷冻电镜中心正式成立

发布时间:2017-05-10来源:浙大新闻办作者:朱原之 卢绍庆浏览次数:151

59日,浙江大学冷冻电镜中心成立仪式,暨2017冷冻电镜西湖论坛在紫金港校区举行,清华大学副校长施一公院士、浙江大学医学部主任段树民院士、浙江大学副校长罗建红,以及来自国内外高校和科研院所的结构生物学专家和电镜专家出席仪式并共同为中心揭幕。

浙江大学冷冻电镜中心(Center of Cryo-Electron Microscopy Zhejiang University, CCEM)是浙江大学“十三五”重点建设的校级科研平台,位于紫金港校区医学院科研楼。中心从201311月开始筹建,20167月开始场地建设,20171月进入仪器设备的安装和调试阶段。中心配备了一系列高端电子显微镜设备、光电关联显微成像设备、光刺激高压冷冻设备、场发射扫描电子显微镜设备及各种相配套的大数据计算系统,建立了完整的分子克隆,蛋白表达、纯化及蛋白表征的研究平台。据介绍,中心的科研服务方向一是做蛋白质活体的结构,二是做细胞组织的结构。中心的目标是建成世界一流的实验中心,为全国乃至全球有电镜需求的研究者们提供先进的技术支持。

CCEM目前拥有高端冷冻透射电镜三台(300kV冷冻透射电子显微镜Titan Krios200kV冷冻透射电子显微镜Talos F200C120kV冷冻透射电子显微镜Tecnai Spirit),场发射扫描电子显微镜三台(场发射聚焦离子束光电联用扫描电子显微镜Helio NanoLab G3 UC、场发射序列扫描电子显微镜Teneo LoVac VS、场发射扫描电子显微镜Nova NanoSEM 450)、光电关联深部成像双光子显微镜一台(MPE-RS,OLYMPUS)、高分辨光电联用激光共聚焦显微镜一台(LSM 800 with Airyscan, Zeiss)及多台体视显微镜(Zeiss),以及与之相配的样品制备仪器包括光刺激高压冷冻仪、冷冻替代仪、冷冻/常温超薄切片机、组织处理仪、临界点干燥仪、真空镀膜仪、样品修块机、辉光放电仪等;此外CCEM还集成了大数据采集、存储和处理计算机运算系统;中心配套的蛋白质平台拥有完善的原核、昆虫、哺乳动物细胞等表达体系,用以表达、提纯,制备高纯度、有生物活性/功能的膜蛋白用于结构解析,其中包括细胞/微生物培养房、高速/超速离心机(Beckman XPN 100等)、AKTA Avant全自动液相色谱等蛋白表达制备的常规设施。

罗建红在致辞中说,冷冻电镜平台的建设是十年来,学校继成立生命科学研究院、建立神经科学及其技术的整合研究中心、建设转化医学研究院之后,在生命科学领域的第四个重要布局。生命科学在涉及基础科学、农学、医学应用、生物医学工程等广泛领域的学科基础上,建设代表未来发展方向的独立的研究机构和研究平台,将积极推动生命科学领域的发展。施一公院士认为,冷冻电镜技术是可以和测序技术、质谱技术相提并论的第三大技术,它对整个生物学的影响,不只是结构生物学,还影响细胞生物学、医学,发育、遗传等生命科学的各个角落。

经过近几年的发展,冷冻电子显微镜(cryo-EM)已成为在分子水平用于研究细胞、病毒和蛋白质的结构组件的主流技术。显微镜设计和成像硬件的发展,配合增强的图像处理和自动化功能,进一步提高了cryo-EM方法的有效性。自动化的速度和程度的提高,使该技术可能达到的分辨率不断提高,以用于确定各种生物学结构。另外,结构测定方法如X射线晶体学和核磁共振,与cryo-EM密度图进行常规集成,用以实现复杂动态分子装配在原子分辨率水平上的模型。

段树民院士是最早参与冷冻电镜中心提议的成员之一,他在致辞中感谢领域内同行的团结和支持,以及学校各相关单位和部门的支持。他说,通过提供平台和待遇保证中心的技术支撑非常重要,而医学院也将做好服务和支持工作,让中心能服务全校。他期待在明年将在浙大举行的冷冻电镜三维分子成像国际研讨会上,与同行讨论和实现进一步的交流与合作。中科院生物物理研究所所长、浙大冷冻电镜学术委员会主任徐涛说,学术委员会认为中心发展的关键在于中心的体制机制,尤其在维持高效、高水平的技术支撑队伍方面,需要得到学校今后的进一步支持。

冷冻电镜中心主任张兴,曾任美国加州大学洛杉矶分校电镜中心技术主任,长期致力于利用冷冻电镜技术研究生物大分子结构及其组装机制,2010年首次使用单颗粒冷冻电镜技术重构出生物大分子的原子结构,从而确定了单颗粒冷冻电镜作为继X射线衍射和核磁共振之后,第三种可以重构生物大分子原子结构的技术。此外中心工作人员还包括从瑞士洛桑大学引进的求是特聘客座教授1名,以及副教授2名,电镜技术员3名,蛋白质平台负责人1名,中心投入使用后,还将陆续引进若干专业技术人员,完善人员配置。

随后召开的2017冷冻电镜西湖论坛围绕“单颗粒冷冻电镜的研究新进展”“细胞的Tomography结构研究”等主题展开研讨,来自清华大学、中科院生物物理研究所、中科院上海生科院生化与细胞所、中国科学技术大学、加州大学洛杉矶分校、纽约州立大学Albany分校等的专家学者发表主题演讲。

(文 朱原之/摄影 卢绍庆