冷冻电镜断层成像(Cryo-ET)是一种从样品中重建三维信息的技术。与单颗粒技术SPA不同,这种技术通常在较大的样品、病毒或细菌等分离粒子或真核细胞上进行。Cryo-ET的力量在于可以实现一系列分辨率的细胞超微结构重构,因此它弥补了细胞和分子结构分辨率之间的差距。 冷冻的样品通过倾斜一系列角度,因此可捕捉到一系列的二维...
冷冻电镜断层成像(Cryo-ET)是一种从样品中重建三维信息的技术。与单颗粒技术SPA不同,这种技术通常在较大的样品、病毒或细菌等分离粒子或真核细胞上进行。Cryo-ET的力量在于可以实现一系列分辨率的细胞超微结构重构,因此它弥补了细胞和分子结构分辨率之间的差距。 冷冻的样品通过倾斜一系列角度,因此可捕捉到一系列的二维...
简单说来,这意味着尽管cryo-ET的每个单张照片可能信噪比较低,但重构成三维图像后,信号可以加强,并且理论上信号质量可以超过单次高剂量投影相片。图6. 按照解决生物问题的不同,ET技术方向有多种层次的细分(图:李赛) 有了这些理论上可行性的分析和铺垫,cryo-ET技术在后来40多年的发展中被应用到蛋白复合物、...
总的来说,本项研究结合了Cryo-ET技术和AlphaFold2建模,解析了小鼠和人类精子双联体的高分辨率结构,并鉴定了新的精子内部组成蛋白:Tektin5、CCDC105和SPACA9。该项研究首次证明了cryo-ET技术结合蛋白质组全面搜索能够在其天然环境中识别...
原位结构生物学核心技术是cryo-ET:它是将置于透射电镜样品台上的冷冻样品沿固定轴旋转,并从多个角度拍照获得倾转系列(tilt series, TS),将其重构为三维断层图像,再使用子断层平均法(sub-tomogram averaging, STA)进行结构解析的新型结构生物学方法。过去10年,为解决不同尺度的结构生物学问题,cryo-ET领域也开发出一...
冷冻电子断层成像(cryo-ET)是在原位环境下发现并解析新结构,实现跨尺度生物成像的重要结构生物学手段。近年来cryo-ET领域蓬勃发展:一方面,cryo-ET数据采集及后续数据处理方法的技术革新带来了分辨率的革命性突破;另一方面,细胞环境下的目标识别技术及减薄冷冻细胞样品技术的发展,使在10万倍放大倍数下直接观察生理条件下细...
Cryo-ET是揭示囊膜病毒结构、膜融合过程的利器 李赛在综述中系统阐述了cryo-ET和STA如何作为囊膜病毒研究的有力工具。Cryo-ET技术不仅能重构病毒的完整结构组装(图1),还可提供组成病毒的各类结构蛋白的原位高分辨结构,如糖蛋白、基质蛋白等。其中病毒表面糖蛋白是病毒入侵细胞的关键分子、免疫防御的重要靶标,因而在...
原位结构生物学核心技术是cryo-ET:它是将置于透射电镜样品台上的冷冻样品沿固定轴旋转,并从多个角度拍照获得倾转系列(tilt series, TS),将其重构为三维断层图像,再使用子断层平均法(sub-tomogram averaging, STA)进行结构解析的新型结构生物学方法。过去10年,为解决不同尺度的结构生物学问题,cryo-ET领域也开发出一...
其实,在cryo-ET技术发展的早期,科学家们已经对cryo-ET成像的潜力进行了物理与数学上的分析。剑桥分子生物学实验室(MRC-LMB)的结构病毒学家Tony Crowther等人在1969年分析了对于一定尺寸的物体,至少需要多少不同角度照片才能将其结构重构到一定分辨率,并提出了一项准则:克劳瑟准则 Crowther criterion[3]。
图2. 利用IsoNet算法对神经突触cryoET三维重构数据进行处理前、后的效果,以及对IsoNet算法处理后神经突触中超微结构基于真实电子密度的三维可视化渲染 IsoNet通过学习数据本身的信息来对缺失锥信息进行弥补,补全的信息全部来自于数据本身,这种设...