中西部地區規模最大！設備最先進！天府錦城實驗室（前沿醫學中心）建設的開放共用型冷凍電鏡平臺，正幫助科學家“看見”生命的最基本單位，揭示那些肉眼完全無法察覺的微觀世界的秘密！

這個平臺是如何工作的？又在哪些領域取得新突破？今日，讓我們一起走進天府錦城實驗室（前沿醫學中心）一探究竟吧

填補高端設備空缺

助力生物醫藥産業高品質發展

天府錦城實驗室（前沿醫學中心）（以下簡稱“錦城實驗室”）作為天府實驗室的“成員”之一，從正式揭牌開始就以國家戰略需求為導向，面向人民生命健康，以攻克“卡脖子”技術難題為發力點，重點針對惡性腫瘤、心腦血管與代謝性疾病、神經系統疾病等三類重大疾病，開展預防、診斷、治療和康復等全流程藥械開發。

作為天府錦城實驗室藥械研發功能平臺之一，冷凍電鏡平臺于2023年10月啟動建設，2024年8月投入使用並開始試運作。據介紹，錦城實驗室的冷凍電鏡平臺是中西部地區規模最大、設備最先進的開放共用型冷凍電鏡平臺。平臺配備了西部地區唯一1台300kV冷凍電鏡（冷場）、1台最先進300kV冷凍電鏡（熱場）、1台200kV透射電鏡、1台120kV透射電鏡、1台冷凍雙束電鏡、1台鐳射掃描共聚焦顯微鏡，此外還配備具有45個計算節點的HPC集群。平臺目前已獲得四川省科技廳生物製造重大科技專項“揭榜挂帥”項目支援。

據了解，由於價格昂貴，此前西部地區僅有兩台300kV冷凍電鏡。很多有需求的本地企業，只能去上海、深圳等地。錦城實驗室冷凍電鏡平臺的建設可助力高校、科研院所及新藥研發企業基於冷凍電鏡技術的生物醫學研究、藥物研發、材料科學等領域的研究發現和作用機制研究。

冷凍電鏡平臺的建設，不僅填補了區域內高端設備的空缺，還將助力生物醫藥産業的高品質發展，推動區域科研水準的提升，促進國際合作與資源共用，增強區域競爭力，服務國家戰略需求。

“看見”生命的最基本單位

揭示微觀世界的秘密

什麼是冷凍電鏡？冷凍電鏡是一種在液氮溫度下使用透射電子顯微鏡觀察生物樣品的顯微設備，能夠以極高的解析度揭示大分子的結構。為這項技術作出巨大貢獻的三位科學家也因此獲得2017年諾貝爾化學獎。

冷凍電鏡技術是將生物大分子快速冷凍後，在低溫環境下用透射電子顯微鏡拍照，再通過圖像處理和重構，得到樣品的三維結構。

冷凍電鏡工程師以病毒樣品為例，展示了高解析度三維結構對科學研究的重要意義：

“通過獲取三維結構，我們可以清晰地看到病毒的形態，了解其組成成分，並分析其蛋白質的特徵。基於這些資訊，我們可以設計出針對性的藥物，並探究這些藥物是如何發揮作用，清除病毒，進而阻止病毒侵入人體細胞。”

冷凍電鏡在多個科學領域展現出了強大的應用潛力：在生命科學研究領域，能獲取藥物靶標大分子和細胞器的高解析度三維結構，了解其功能發揮機制，助力發現新的潛在成藥靶點；在藥物發現領域，能解析藥物與靶標蛋白質複合物高解析度結構，加速藥物設計和優化過程；在醫學研究領域，能揭示病原體與宿主細胞間的相互作用機制，捕獲病毒入侵機體過程，助力疫苗和抗病毒藥物開發；在材料科學領域，能觀察奈米材料、電池材料的微觀結構，助力改進材料性能。

▲圖據：天府錦城實驗室官網

據介紹，錦城實驗室的冷凍電鏡平臺將通過未來三年的穩步發展，培養一批冷凍電鏡專業人才，組建一支高水準的技術團隊，突破一系列冷凍電鏡制樣及三維重構中的技術難題，提高成像解析度和數據處理能力，開發新的樣品製備和成像技術，建成中西部地區服務能力最強、服務範圍最廣的冷凍電鏡平臺。（供稿方：成都科技）