【中國儀器網 本網原創】導讀：自2017年的諾貝爾化學獎名單公布以來，冷凍電鏡這四個字就常常見諸報端。2017年諾貝爾化學獎獲獎者共有三人，分別是英國的Richard Henderson、美國的Joachim Frank和 瑞士的Jacques Dubochet，獲獎理由是三人分別在基本理論、重構算法和實驗方面對冷凍電鏡技術的發展做出突出貢獻。
冷凍電鏡
眾所周知，冷凍電鏡，是用于掃描電鏡的超低溫冷凍制樣及傳輸技術，可實現直接觀察液體、半液體及對電子束敏感的樣品。樣品經過超低溫冷凍、斷裂、鍍膜制樣等處理后，通過冷凍傳輸系統放入電鏡內的冷臺即可進行觀察，它所 需的樣品量很少，也無需生成晶體，是生命科學研究的利器。
經過近半個世紀的發展，冷凍電子顯微鏡技術已經成為了和 X 射線晶體學、核磁共振并稱的結構生物學研究的三大利器之一，并有望成為應用廣、出成績多的那一項技術。而讓冷凍電子顯微鏡技術成為生命科學界炙手可熱的寵兒的原因有二，一方面是單電子計數探測相機的問世以及圖像處理算法的發展，讓冷凍電鏡技術在結構生物學研究中的應用越來越多；另一方面則是因為隨著人類基因組計劃的完成，人類已進入后基因組時代，在建立結構基因組學，并在原子水平上解釋核酸—蛋白，蛋白—蛋白之間的相互作用上冷凍電鏡所發揮作用越來越大。
以我國的科學家、前清華大學副校長施一公的科研成果為例，他的多項科研成果和冷凍電鏡的助力是分不開的。2008年在施一公等科學家的協助下，清華大學花費2000多萬人民幣購買了1 臺 Titan Krios 冷凍電子顯微鏡，為清華大學開展單顆粒三維重構、電子斷層成像工作提供了巨大優勢。2015年8月21日，施一公帶領的研究團隊在《科學》在線發表了兩篇研究長文，揭示了剪接體結構及其工作機理，而該團隊科研所用的電子顯微鏡就是美國FEI公司研發的 Titan Krios冷凍電子顯微鏡, 施一公教授在接受采訪時也說：“如果沒有冷凍電鏡技術，就完全不可能得到剪接體近原子水平的分辨率。”
由施一公的科研經歷我們可以看到先進的科學儀器對科學家的科研工作是多么重要，如今生命科學研究火熱、基因技術發展更是如火如荼，對于這樣原子級別微觀世界的觀察必須要有電子顯微鏡的幫助。但是如今我國冷凍電鏡大部分是采購美國的，單臺價格達到數百萬甚至上千萬，這樣的局面絕不能持續，我國應當發展自己冷凍電鏡產業、培養冷凍電鏡人才，我們需要做出國產的冷凍電鏡，而不是光靠海外采購。
當前，冷凍電鏡技術在生命科學研究的作用越來越大，我們也能夠看到盡管冷凍電鏡身價非常昂貴，但無論是中國還是歐美其他國家，冷凍電鏡都處于瘋狂的發展階段。中國、美國、英國等國家都在不斷上馬冷凍電鏡，在利用冷凍電鏡進行生命科學的研究同時，我們也不要忘了對冷凍電鏡這一科學儀器本身進行研究，筆者希望未來中國國產的冷凍電鏡不僅能夠自給自足，更能夠出口到其他國家。
(參考資料來源：僑鄉科技報、中國新聞周刊)
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