冷冻电镜(cryo-EM)作为结构生物学领域的革命性技术,通过快速冷冻样品保持其天然构象,结合高分辨电子显微成像和先进三维重构,成功实现了生物大分子近原子级精度的结构解析,并进一步拓展至细胞和组织层面的高分辨率多尺度原位结构研究。这一技术突破在肿瘤发生机制研究、神经退行性疾病致病机理探索等重大医学研究领域展现出独特优势,为疾病靶点发现和创新药物研发提供了关键的结构基础。
为更好支撑国家重大战略需求,自2025年4月起,昌平实验室冷冻电镜平台,精心组织并持续开展了内容丰富,实操性强的专业技术能力提升培训活动。培训内容聚焦电镜载网支持膜制备、负染样品制备与成像、冷冻电镜样品制备、冷冻电镜数据收集等核心实验技术模块,同时,积极开展跨单位合作,联合清华大学蛋白质制备与鉴定平台共同开展生物分子相互作用研究、蛋白纯化流程优化、离心机技术应用等生物医药领域专项技术培训。本次系列培训共吸引了九个项目组的师生积极参与,累计培训达189人次,有效提升了冷冻电镜及相关技术的应用研究水平,为促进实验室肿瘤、神经退行性疾病等项目研究提供了坚实的技术支撑。
系统化培训,提升冷冻电镜技术应用水平
本次系列培训采用“理论讲解+上机实操”的模式,由冷冻电镜平台资深工程师联合特邀领域专家共同授课。在样品制备环节,系统讲授了载网处理工艺、冰层厚度精准控制、样品均一性优化等关键技术要点,并通过手把手实操指导确保参训师生掌握高质量样本制备能力。在电镜操作部分,重点培训了冷冻电镜调机规范流程、数据收集标准流程、成像参数优化策略及常见故障诊断方法,有效提升了参训人员的设备操作水平和实验效率。
开展跨平台联合培训,深化分子互作技术应用能力
为深化跨平台技术交流与能力建设,本次培训创新性地联合清华大学蛋白质制备与鉴定平台共同开展生物医药领域研究中的专项技术培训,系统涵盖了生物分子相互作用(包括SPR、MST、BLI、ITC、AUC等多种互作技术)、蛋白纯化流程(含AKTA层析柱原理及操作)、离心机技术(涵盖转子选择、转速优化及安全规范)等多项技术培训。通过理论讲解结合实操演示的教学模式,使参训师生全面掌握分子互作分析、蛋白纯化及离心分离等关键技术要点,为提升样本前处理质量与研究效率提供了坚实的技术支撑。
助力科研创新,推动开放共享
参训师生普遍反馈本次培训内容系统全面、实用性强,既有效解决了实际科研工作中的技术瓶颈难题,又开拓了研究思路与实验方法。未来,冷冻电镜平台将持续优化培训体系,通过开展多层次、多维度的专业技术培训活动,为提升科研人员技术能力、推动高水平科研成果产出与转化提供持续的技术保障与支撑。