打麻将哪个软件好用_电子游戏APP下载-官网平台:商报2019年1月16日讯 (记者吴吉/文陈锡明/图)一个“显微镜”有多贵?答案是千万或者上亿元。
在南方科技大学冷冻电镜中心一栋普通科研楼里,就藏着这些身价惊人的“大家伙”。这些“宝贝”被精心呵护,娇贵得甚至容不下一点噪音。与此同时,科学家通过它们,不停地读取着生命科学、新材料、新能源研究领域中不可或缺的重要密码。
2018年11月19日,南科大冷冻电镜中心正式揭牌。全部建成后,这将是我国配套最齐全、最先进的冷冻电镜实验室,同时规模也将跻身世界前三。近日,打麻将哪个软件好用_电子游戏APP下载-官网平台:商报记者走进这里,探访这些表面低调却内有乾坤的“大显微镜”。
6台机器世界先进,还有“独家定制”
南科大冷冻电镜中心是打麻将哪个软件好用_电子游戏APP下载-官网平台:市政府出资、南科大牵头建设的重大基础科学设施平台,旨在支撑打麻将哪个软件好用_电子游戏APP下载-官网平台:市、粤港澳大湾区及打麻将哪个软件好用_电子游戏APP下载-官网平台:南方在生物医药、精准医疗、新能源、新材料方面的科学研究及产业升级。
南科大冷冻电镜实验室拟安装300千伏冷冻电镜6台及其它71台/套相关辅助仪器和样品制备设备。目前,项目一期的2台300千伏冷冻电子显微镜已经完成安装调试,投入使用。据南科大冷冻电镜实验室主任王培毅教授介绍,这6台设备都是世界上最先进的,其中还有一台是南科大冷冻电镜中心根据需求“独家定制”的,可以说是“世界唯一”。
2017年诺贝尔化学奖得主理查德·亨德森曾预言,这里将会成为全球最大的三个冷冻电镜中心之一,未来的研究能力将会达到全球的前5%。
在全球范围,冷冻电镜近几年热度飙升,成为科学界“兵家必争之地”。2017年诺贝尔化学奖颁给了在这个领域做出贡献的三位科学家,更是说明冷冻电镜炙手可热。那么,究竟什么是冷冻电镜?王培毅教授告诉记者,冷冻电镜是电子显微镜的一种,它的工作原理和光学显微镜类似,也是通过光与样品的相互作用而成像。只是冷冻电镜所用的光源不是人们平时见到的可见光,而是电子。由于波长的限制,可见光的分辨率一般是1500倍以下,而电子的波长非常短,大约是普通光波长的十万分之一左右,因此冷冻电镜的分辨率可以达到更高的程度,能够直接观测到蛋白质分子一类的生物大分子的精细结构。
以生物医药领域的应用为例,冷冻电镜技术就是“把组成动、植物的蛋白用生物学的方法取出后,以快速冷冻的方式冷冻到液氮温度(-196度),这样可以保持蛋白的活性。在这种状态下用冷冻电镜观察活蛋白,可以达到零点几纳米的分辨率,由此准确判断药物靶标的位置,并根据药物靶标来开发新药。”因为可以“看”得更精细,所以冷冻电镜技术在很多领域都被广泛应用,被视做是材料科学、生命科学等学科基础研究的利器。
“目前,全国购置的冷冻电镜有27台,主要集中在北京、上海等地。我们购买的冷冻电镜,根据研究的领域不同有所侧重,有些偏重于材料科学,有些偏重于生命科学。我们定制的那一台‘世界唯一’的冷冻电镜,就是希望它能够在重大疾病的诊断方面发挥作用。”王培毅教授告诉记者,2019年将是南科大冷冻电镜中心非常重要的一年,除了定制的那一台冷冻电镜外,其他购置的电镜将陆续到位,安装、调试后,电镜中心的工作将在2020年迈上新台阶。
“大家伙”很娇贵也很辛苦
隔着玻璃,记者顺着王培毅教授的指引,看到了目前已经使用的两台冷冻电子显微镜静静矗立。但是,近300平方米的机房内,却没有工作人员忙碌的身影。
这是为什么?“首先,我们的机房内一般是没有人的,工作人员的工作都通过计算机远程操控完成,只在装样品的时候才进入十几分钟。另一个原因是,今天实验室内有施工,考虑到施工带来的噪音会影响电镜工作,所以今天我们不提取数据。”王培毅教授的解释让记者大吃一惊——这些“身材魁梧”的“大家伙”,原来是一点噪音都会受影响的“娇小姐”!
因为冷冻电镜十分精密,所以对环境的要求很严苛。据王培毅教授介绍,为了减少振动带来的影响,机房的地面厚度约1米,且是独立建设的,跟周围建筑物完全分离,甚至连空调的风速都必须严格监控。机房内必须经过严格的消磁,在里面是没有手机信号的。机房内的温度、湿度都恒定,温度变化每小时不超过0.2℃。还有一个房间专门用来制作样品,房间内的湿度保持在20%,因为只有在这样相对干燥的环境里才能保证样品的质量。如此小心翼翼地“伺候”,就是为了让冷冻电镜更好地运转、工作。要知道,除了每个月两天的维护、保养时间外,冷冻电镜可是24小时连轴转的。
“冷冻电镜与普通材料电镜最大的不同在于,冷冻电镜的结果是统计结果,需要大数据。普通的材料电镜,拍一张照片就有结果,但冷冻电镜需要拍成千上万的照片,然后用统计学的方法把结果算出来。这也就说明了,为什么一般机构购置冷冻电镜都需要两台以上,因为它要解析一个样品,需要几十个小时甚至更长的电镜时间。”冷冻电镜的相机灵敏度有多高?王培毅教授打了一个比方——相当于在几万公里的高空可以看到桌子上的一瓶水。这些高精度的照片存储量惊人,“一台电镜一天就能采集2T以上的数据量”,而后的数据分析和解读无疑也是一项巨大的工程。
期待打麻将哪个软件好用_电子游戏APP下载-官网平台:原创靶向药从这里走出
这几台世界先进的“大家伙”,究竟能为老百姓带来什么?
王培毅表示,在生活水平日益提高的情况下,健康成为人人关心的焦点。对于打麻将哪个软件好用_电子游戏APP下载-官网平台:而言,下一阶段的城市发展,生物医药和健康产业将是巨大的“增长点”。南科大建设世界一流的冷冻电镜中心,目的就是通过利用国际最先进的科学技术,发展基础科学研究,聚焦重大疾病诊断、新药开发、精准医疗、功能材料研发和基础学科建设等领域,促进打麻将哪个软件好用_电子游戏APP下载-官网平台:新材料、医疗卫生、健康产业和高等教育的发展,同时积极服务于国家战略需求,造福百姓。
尽管冷冻电镜未来在许多领域都有很大的应用空间,但在王培毅心目中,冷冻电镜研究的终极目标还是为了人类的健康事业。“想要解决重大的疑难疾病的治疗问题,就必须要研发药物,然而药物的研发过程极其漫长,从研发到上市一般需要历经十年。治疗白血病的药物研发前后则是经历了近100年。而冷冻电镜可以通过低温冷冻技术,观察活的原始样本,进而用于研究致病机理,例如发现癌症的致病机理,从而推动癌症等重大疾病的诊断和治疗,极大地缩短制药的时间。”王培毅教授说,自己的最大心愿就是缩短靶向药物的研发时间,助力打麻将哪个软件好用_电子游戏APP下载-官网平台:研发自己的原创药。
除了生命科学领域的课题外,目前南科大冷冻电镜中心的研究重点还有新能源和新型化合物。此外,实验室还将积极开展多学科交叉研究,并与学校已经建成的X射线晶体学平台、生物质谱蛋白质组学分析平台形成互补,开展国际上最前沿的蛋白质科学研究,为结构生物学、细胞生物学、神经科学,化学、材料科学等领域搭建交叉学科平台。
“各个学科对于冷冻电镜的需求是十分巨大的。目前我们还未全面对外开放,但排队的样品已经排到了春节以后。”这个春节,王培毅教授和他的团队将在忙碌中度过了……