胡名旭/包承龙发布人工智能算法CryoPROS以解决冷冻电镜中的优势取向问题
冷冻电子显微镜(cryogenic electron microscopy, cryo-EM)是确定生物大分子近原子分辨率结构时广泛使用的技术。在制备成像样品时,需将纯化的大分子在薄薄的水膜内进行玻璃化;接着,利用配备直接电子探测相机的透射电子显微镜,我们就可以记录单个大分子颗粒的二维投影图像。由于每个颗粒在冰层中相对于电子束的方向不同,就会产生不同取向的投影。因此,精确地确定每个二维颗粒投影的方向角,就成为生物大分子三维重建的主要目标。理想状态下,颗粒取向应均匀 ;然而,实际操作中很少观察到均匀的取向分布——这是由样本玻璃化的方式决定的。水膜边界处的两个界面会吸引大分子物体,并使它们倾向于附着在两个界面或其中一个界面上,形成“优势取向”。“优势取向”会引起密度图畸变,严重影响冷冻电镜密度图的获取和分析。
2024-05-23