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近原子分辨率下生物大分子的可视化：冷冻电子显微镜技术走向成熟
摘要： 结构生物学正经历一场革命，这源于冷冻电子显微镜技术（cryo-EM）的突破性进展——直接电子探测器和超稳定电子显微镜的发展推动了这一变革。通过强大的图像处理算法分析悬浮在薄层玻璃化缓冲液中的孤立生物分子（单颗粒）的高分辨率冷冻电镜图像，如今能以空前数量解析近原子级分辨率结构。在此之前，二维蛋白质晶体和螺旋组装体的电子晶体学已证实冷冻电镜实现原子级分辨率结构测定的可行性。而如今无需结晶的原子级单颗粒分析技术，有望解决几年前还难以攻克的结构生物学难题。
关键词： 直接探测器、单颗粒分析、冷冻电镜、三维重构、相位板
更新于2025-09-23 15:22:29
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新型四羟基功能化两亲性碳菁染料的立体化学控制超分子结构
摘要： 报道了具有不同立体构型（手性对映体、内消旋体及构象异构体）氨基丙二醇头基的新型两亲性5,5',6,6'-四氯苯并咪唑碳菁(TBC)染料衍生物的合成。针对非手性内消旋体，建立了不对称菁染料的新合成路线。所有化合物在水中均形成J-聚集体，其光学特性通过光谱法进行了表征。采用冷冻透射电镜(cryo-TEM)、冷冻电子断层扫描(cryo-ET)和原子力显微镜(AFM)研究了聚集体的超分子结构，结果显示手性对映体形成扩展的片状聚集体，内消旋体形成纳米管，而构象异构体主要形成针状晶体。实验表明化合物的聚集行为可完全通过头基立体构型调控——对映体中羟基功能团能形成延伸的氢键链，而非手性内消旋体则因空间位阻无法形成此类氢键链。
关键词： 立体化学、冷冻电镜、超分子结构、两亲性碳菁染料、冷冻电子断层扫描、J-聚集体、原子力显微镜
更新于2025-09-19 17:13:59
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可控直径硫醇?；そ鹉擅琢Ｗ拥暮铣捎氡碚?
摘要： 金纳米粒子（AuNPs）因其独特的光学和电子特性及广泛应用而成为众多研究的焦点。然而，合成具有特定尺寸选择性的稳定均一金纳米粒子仍具挑战性。本研究描述了一种直接合成方法，可制备直径严格控制在1.7?2.4纳米范围内、稳定且单分散的水溶性金纳米粒子。我们仅通过改变合成过程中的氢氧化钠（NaOH）浓度来调控尺寸。凝胶电泳、透射电子显微镜（TEM）和溶液X射线散射表明这些金纳米粒子具有窄尺寸分布。进一步研究显示不同尺寸的金纳米粒子在TEM显微图像中清晰可辨，为双靶标标记奠定了基础。我们还证实了金纳米粒子与DNA及蛋白质的反应活性，并利用该特性标记抗癌纳米药物Doxil膜上嵌入的尾锚定蛋白，从而实现特定细胞类型的靶向作用。金标记技术使我们能在治疗性脂质体的冷冻电镜图像中精确定位尾锚定蛋白。
关键词： 硫醇盐?；ぁ⑸锱剂?、冷冻电镜、尾锚定蛋白、合成、尺寸控制、金纳米粒子、多柔比星脂质体
更新于2025-09-16 10:30:52
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透射电子显微镜用激光相位板
摘要： 快速冷冻生物样品的透射电子显微镜（TEM）技术，即冷冻电镜技术，若能开发出用于聚焦相位对比成像的相位板将获益匪浅。目前已有多种相位板被研究，但所有此类设备都存在快速静电充电问题阻碍了研究进展。我们在此展示利用高强度连续波激光束进行电子相位操控，并将其作为TEM的相位板使用。通过成像非晶碳膜验证了激光相位板的性能。该激光相位板能在无静电充电或非预期电子散射的情况下提供稳定且可调的相位差。这些结果表明该方法有望实现未染色生物大分子和细胞的高剂量效率成像。
关键词： 冷冻电镜、激光、透射电子显微镜、生物标本、相位板
更新于2025-09-12 10:27:22