“冷冻电镜将生物化学带入了一个新时代”

几十年来，生物学家一直使用X射线晶体学在结晶蛋白质上爆破X射线来成像生物分子结构。但当前研究正在竞相采用冷冻电镜技术，因为它可以获取不易于形成大晶体的蛋白质的图片。

成像解决方案

在1970年代，在英国剑桥MRC分子生物学实验室工作的分子生物学家Henderson和他的同事Nigel Unwin试图确定一种叫做细菌视紫红质的蛋白质结构。光能可以使质子穿过其细胞膜，因而不适用于晶体学研究。因此研究人员转向电子显微镜，并于1975年产生了他们的第一个蛋白质3D模型。

在同一十年中，在纽约哥伦比亚大学工作的生物物理学家Frank和他的同事们开发了图像处理软件，以理解电子显微镜瞄准蛋白质时产生的模糊图像，并将这些二维模糊图像转换为3D分子结构。

在20世纪80年代初，由现在是瑞士洛桑大学名誉教授Dubochet领导的一个团队研究了如何防止水溶性生物分子在电子显微镜的真空环境中变干，使分子在成像过程中保持其自然形状。他的团队找到了一种使用液态乙烷快速冷冻蛋白质溶液的方法，当分子被电子撞击时，使分子保持相对静止。这使得研究人员能够使用电子显微镜以比以前更高的分辨率确定蛋白质的结构。

这些和其他改进使Henderson能够在1990年使用冷冻电镜创建蛋白质的第一个原子分辨率图像。