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    生物顯微技術書寫“冰封奇跡”
    發布日期:2021-05-26 02:43:45

        清華大學生命科學學院教授施一公研究組不久前在國際頂級期刊《科學》上發表了重要的科研成果——剪接體的高分辨率三維結構。工欲善其事,必先利其器。這項舉世矚目的研究成果背后,站著一個默默無聞的英雄——冷凍電子顯微鏡。

    生物學史,可以說是顯微鏡的發展史。17世紀中葉,英國科學家胡克使用誕生不久的顯微鏡觀察軟木塞,發現了植物細胞,開啟了近現代生物學的大門。此后,顯微鏡的放大能力和成像質量不斷提升,人類對細胞的認知也隨之深刻和全面。20世紀中葉,美國生物學家沃森和英國物理學家克里克利用X射線晶體學發現了DNA(脫氧核糖核酸)雙螺旋結構,人類的觀察極限從亞細胞結構推向了分子結構。這是光學成像時代。

    然而,在分辨率不斷提升的同時,光學成像的一些問題也暴露出來。光成像的載體是光波,它的波長決定了一套顯微設備的分辨率極限。為了達到原子級別的分辨率,波長必須被壓縮到一個很小的范圍,此范圍內的光波被我們稱作“X射線”??墒?,X射線是個不聽話的孩子,不能被透鏡“馴服”,成像困難。最麻煩的是,X射線非常挑剔,只能用來對晶體進行研究。一塊鐵

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