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冷冻电镜:微小世界里的大发展

2018-07-24 17:42:39 来源:人民网-教育频道 繁体中文 有奖报错 发表评论 打印正文 关闭页面

科学家Jacques Dubochet(瑞士)、Joachim Frank(德国)、Richard Henderson(苏格兰)于2017年10月4日因为开发并发展了冷冻电镜技术而获得诺贝尔化学奖。

南方科技大学在学校发展的战略布局上也充分展现了前瞻性,早在2017年6月10日就已对冷冻电镜项目正式立项,并邀请我国目前最优秀的青年结构生物学家之一杨茂君教授主持。2017年诺贝尔化学奖的三位得主之一Joachim Frank教授也应南科大陈十一校长邀请到访南科大,探讨开展进一步合作。南方科技大学的冷冻电镜实验室也在2018年挂牌成立,并计划安装300千伏冷冻电镜6台,200千伏冷冻电镜2台,120千伏电镜2台,共计10台冷冻透射电子显微镜及其它71台/套相关辅助仪器和样品制备设备,全部建成后,将是我国配套最齐全、最先进的冷冻电镜实验室。

站在南方科技大学冷冻电镜实验室前,笔者对各种仪器充满了好奇。郭向东教授告诉记者冷冻电镜其实包括了两方面:一方面是冷冻,对样品进行超低温冷冻、断裂、镀膜制样等处理,而其中的快速冷冻技术可使水在低温状态下呈玻璃态,减少冰晶的产生,从而不影响样品本身结构;另一方面是电镜,通过电子显微镜和传输技术(Cryo-SEM),可以实现在纳米级别直接对生物样品、新兴高分子材料和其他对电子束敏感的样品进行观察。

一项新兴科技项目的投资,必然给国家带来相关产业的升级。当问到南科大希望通过冷冻电镜项目去如何帮助国家实现产业升级时,郭教授表示:“南科大的冷冻电镜项目将在药物开发和新材料与新能源的发展两方面提供重要帮助”。郭教授提到了新药品例如抗体药物和靶向药的开发,是在蛋白质层面,用冷冻电镜观察到引发特定疾病的蛋白,并设计出能够与其相结合的蛋白分子,药物就能快速的针对靶向位点对相关疾病进行治疗而不对人体其他器官造成伤害。另外深圳在新材料与新能源的发展上仍存在不足,郭教授认为冷冻电镜项目能够帮助观察到一些亚稳态的材料,而掌握了这些材料的结构,就能对其进行更深层次的研究,也对整个新材料与新能源的发展提供强有力的支持。

南方科技大学校长陈十一曾指出:“和硅谷相比,深圳欠缺的还是基础研究能力,也包括应用基础研究、产业和研究的对接”。南方科技大学建设的世界一流冷冻电镜实验室,旨在通过利用冷冻电镜这一先进的科学技术,针对重大疾病的诊断、新药的开发、精准的发展、功能材料的研发和基础学科的建设等领域,大力发展基础研究。同时在核心技术和关键领域实现重大突破,对深圳本地甚至是全国医药产业、材料产业的产业升级产生巨大推力,实现微小世界里的大发展。(华北电力大学 陈麒)

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