吳航軍,韓 琴,肖桂鳳,林趙肖楠,戎 葉
(1.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院,杭州 310058;2.杭州師范大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,杭州 311121)
1931 年,德國(guó)科學(xué)家Max Knoll 和Ernst Ruska 發(fā)明了世界上第一臺(tái)透射電子顯微鏡,使人們可以觀察到超顯微細(xì)胞結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)了各種重要的細(xì)胞器。然而,利用傳統(tǒng)電子顯微鏡觀察生物樣本存在明顯的技術(shù)瓶頸:①電鏡的高真空環(huán)境難以維持生物樣本的水環(huán)境;②高能電子輻射會(huì)損傷生物樣本;③生物樣本需要進(jìn)行重金屬染色后成像,難以獲得高分辨結(jié)構(gòu)圖像。為了解決這些瓶頸問(wèn)題,以瑞士洛桑大學(xué)的Jacques Dubochet教授、美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的Joachim Frank 教授和英國(guó)劍橋MRC 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Richard Henderson教授為代表的科學(xué)家在樣本制備方法、圖像三維重構(gòu)技術(shù)和數(shù)據(jù)收集相機(jī)等方面做出開(kāi)創(chuàng)性工作,為實(shí)現(xiàn)冷凍電鏡技術(shù)(cryo-electron microscopy,Cryo-EM)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),讓冷凍電鏡成為解析生物大分子結(jié)構(gòu)的利器,他們3 人因此共同獲得了2017 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,冷凍電鏡技術(shù)已與X 射線晶體學(xué)(X-ray crystallography)、核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)成為結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究的三大主流技術(shù)。相比其他技術(shù),冷凍電鏡技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著:無(wú)須結(jié)晶、樣本接近天然狀態(tài)、所需樣本量極少、適用廣泛。近十多年來(lái),冷凍電鏡技術(shù)已成功解析了眾多其他技術(shù)手段難以解析的重要生物大分子復(fù)合物,包括剪切體[1-3]、離子通道[4-11]、線粒體呼吸鏈超復(fù)合體[12]、光系統(tǒng)超復(fù)合體[13-15]、藻膽體[16]、G 蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)[17-22]和新冠病毒相關(guān)蛋白結(jié)構(gòu)[23-30]等。
中國(guó)生物電鏡技術(shù)研究起始于20 世紀(jì)80 年代,隨后在90 年代開(kāi)啟了國(guó)內(nèi)冷凍電鏡技術(shù)研究新篇章。2008 年,清華大學(xué)購(gòu)置了亞洲第1 臺(tái)300 kV 冷凍電鏡Titan Krios,建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)冷凍電鏡平臺(tái),隨后中國(guó)科學(xué)院生物物理所和國(guó)家蛋白質(zhì)中心(上海)也分別組建了冷凍電鏡平臺(tái)。浙江大學(xué)歷時(shí)4 年于2017 年5 月成功建立了國(guó)內(nèi)第4 個(gè)、浙江省第1 個(gè)冷凍電鏡平臺(tái)。
以2017 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的授予和冷凍電鏡技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展為契機(jī),國(guó)內(nèi)各大高校、科研院所掀起了冷凍電鏡平臺(tái)建設(shè)的熱潮。截至2022 年5月,國(guó)內(nèi)已有15 個(gè)省市34 家單位建成冷凍電鏡平臺(tái),已安裝或購(gòu)置的300 kV 冷凍電鏡共有69 臺(tái)(見(jiàn)圖1),近半數(shù)分布在北京和上海,全球范圍內(nèi)300 kV 冷凍電鏡的數(shù)量已經(jīng)超過(guò)400 臺(tái)。自2014 年起,國(guó)內(nèi)不斷涌現(xiàn)出利用冷凍電鏡技術(shù)獲得的突破性成果,截至2022 年5 月,累計(jì)發(fā)表在Cell、Nature、Science 期刊上的高水平論文近150 篇。自2019 年以來(lái)國(guó)內(nèi)大部分冷凍電鏡平臺(tái)均已成熟穩(wěn)定運(yùn)行,每年支撐的高水平論文約占全球20%(見(jiàn)圖2),居世界前列水平,這得益于近些年我國(guó)在冷凍電鏡平臺(tái)設(shè)施建設(shè)的大力投入以及我國(guó)科研工作者研究水平的大幅提升。浙江大學(xué)冷凍電鏡中心配備了1 臺(tái)300 kV 冷凍電鏡,2019 年至今,累計(jì)支撐發(fā)表了13 篇Cell、Nature、Science 期刊論文,充分體現(xiàn)了中心支撐高水平科研成果的高效性。
圖1 國(guó)內(nèi)300 kV冷凍電鏡分布
圖2 自2010年以來(lái)利用冷凍電鏡發(fā)表CNS文章國(guó)內(nèi)外分布情況
2013 年,我校開(kāi)始籌建冷凍電鏡中心,相關(guān)人員先后赴清華大學(xué)、中科院生物物理所和國(guó)家蛋白質(zhì)中心(上海)等地調(diào)研學(xué)習(xí)冷凍電鏡平臺(tái)建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)近4 年的籌措組建,配備了300 kV 冷凍電鏡的冷凍電鏡中心于2017 年5 月正式運(yùn)行。冷凍電鏡中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中心)旨在建成基于冷凍電鏡技術(shù)、常規(guī)生物電鏡技術(shù)、三維大尺度掃描電鏡技術(shù)和光電關(guān)聯(lián)顯微鏡技術(shù)的跨尺度高端生物電鏡中心,為結(jié)構(gòu)生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和材料學(xué)等學(xué)科研究提供技術(shù)服務(wù),具體儀器架構(gòu)如圖3 所示。中心組建了學(xué)術(shù)委員會(huì)、教授管理委員會(huì)和技術(shù)團(tuán)隊(duì):學(xué)術(shù)委員會(huì)由國(guó)內(nèi)電鏡領(lǐng)域知名專(zhuān)家組成,對(duì)中心的中、長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃提出咨詢(xún)和審議意見(jiàn);教授管理委員會(huì)由校內(nèi)多個(gè)學(xué)院電鏡相關(guān)的專(zhuān)家或用戶組成,對(duì)中心日常運(yùn)行的重大事項(xiàng)進(jìn)行審議決策;技術(shù)團(tuán)隊(duì)由浙江大學(xué)求是特聘教授和浙江大學(xué)求是講座教授領(lǐng)銜、13 名技術(shù)人員組成(博士4 名、碩士9 名,其中事業(yè)編制6 人,項(xiàng)目聘用6 人,退休返聘1 人),分別負(fù)責(zé)冷凍電鏡技術(shù)、細(xì)胞/組織結(jié)構(gòu)分析技術(shù)(常規(guī)及免疫電鏡、電子斷層成像、光電關(guān)聯(lián))、臨床輔助診斷技術(shù)和儀器維護(hù)與技術(shù)開(kāi)發(fā)。
圖3 冷凍電鏡中心儀器架構(gòu)
冷凍電鏡中心的建設(shè)和運(yùn)行需有充足的經(jīng)費(fèi)持續(xù)性支撐,一個(gè)完備的冷凍電鏡中心初期建設(shè)經(jīng)費(fèi)需近1 億元,規(guī)模較大的則超過(guò)2 億元,日常運(yùn)行、設(shè)備的耗材更換以及后期維保費(fèi)用,是冷凍電鏡中心運(yùn)行的主要支出,如若沒(méi)有源源不斷的經(jīng)費(fèi)注入,將會(huì)給中心運(yùn)行帶來(lái)巨大的壓力,這也是國(guó)內(nèi)外冷凍電鏡平臺(tái)面臨的最主要問(wèn)題之一。中心自建成運(yùn)行以來(lái),積極探索創(chuàng)新運(yùn)行模式,在確保提供高質(zhì)量技術(shù)服務(wù)的前提下,大力擴(kuò)展業(yè)務(wù),力求實(shí)現(xiàn)收支平衡。
中心成立后,力求以夯實(shí)冷凍電鏡、常規(guī)電鏡和大尺度掃描電鏡三大技術(shù)作為對(duì)外服務(wù)的根基,積極探索開(kāi)發(fā)并完善各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,逐步形成3+X的技術(shù)服務(wù)體系。
(1)免疫電鏡技術(shù)的完善和應(yīng)用。免疫電鏡技術(shù)是透射電鏡技術(shù)重要的補(bǔ)充,可對(duì)蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)精確定位,是生物電鏡技術(shù)中難度較大的一類(lèi),其難度在于保持抗原活性同時(shí)還需保證良好的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu),中心經(jīng)過(guò)多年的探索和完善,現(xiàn)該技術(shù)已成熟應(yīng)用在生命科學(xué)領(lǐng)域多個(gè)學(xué)科的蛋白定位。
(2)光電關(guān)聯(lián)技術(shù)的建立。光電關(guān)聯(lián)是一種光學(xué)顯微鏡結(jié)合電子顯微鏡開(kāi)展研究的技術(shù)體系,電子顯微成像技術(shù)在成像特點(diǎn)、分辨率及應(yīng)用范圍等方面與光學(xué)顯微成像技術(shù)存在很大的互補(bǔ)性。通過(guò)技術(shù)關(guān)聯(lián)彌補(bǔ)各自短板、突破單一技術(shù)的限制,獲得更多的樣本信息[31]。因此,在同一樣本的分析中結(jié)合兩種或多種成像技術(shù)的模式使用越來(lái)越普遍。針對(duì)不同樣品或?qū)嶒?yàn)條件,中心不斷孵化新型光電關(guān)聯(lián)技術(shù),實(shí)現(xiàn)在細(xì)胞、組織和冷凍等條件下實(shí)施關(guān)聯(lián)技術(shù),現(xiàn)已初步建成光電關(guān)聯(lián)技術(shù)體系。
(3)發(fā)展電鏡臨床輔助診斷技術(shù)。相比常規(guī)病理科診斷所用的熒光顯微鏡,電鏡在分辨率上有極大的優(yōu)勢(shì),為充分發(fā)揮醫(yī)院醫(yī)療資源優(yōu)勢(shì)和冷凍電鏡中心設(shè)備與技術(shù)資源優(yōu)勢(shì),2018 年浙大冷凍電鏡中心聯(lián)合浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院簽署合作框架協(xié)議,設(shè)立“電鏡診斷研究中心”,在臨床科研和臨床診斷等方面開(kāi)展全面的合作,同年與浙江省人民醫(yī)院生殖科簽訂合作協(xié)議,共同探索電鏡技術(shù)在生殖健康研究和臨床輔助診斷方面的應(yīng)用。此外,冷凍電鏡中心也與多家醫(yī)院達(dá)成合作,將電鏡技術(shù)應(yīng)用在腎病、口腔疾病、血液病及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等領(lǐng)域的臨床輔助診斷,擴(kuò)展電鏡技術(shù)應(yīng)用的同時(shí),也更好地將高校儀器設(shè)備服務(wù)于社會(huì)。
(4)冷凍電鏡技術(shù)應(yīng)用的拓展。冷凍電鏡技術(shù)能瞬間將樣品固定在接近天然的狀態(tài)下,是研究樣品天然狀態(tài)的最佳技術(shù)之一,除了應(yīng)用在生命科學(xué)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)與功能研究,在藥物結(jié)構(gòu)、新能源材料、生物高分子等輻射敏感材料的高分辨成像也能受益于冷凍電鏡技術(shù)的應(yīng)用。
為了確保中心有序運(yùn)行,向用戶提供最優(yōu)質(zhì)高效的技術(shù)服務(wù),中心嘗試完善對(duì)外開(kāi)放模式,并不斷探索新的運(yùn)行模式。
(1)信息化平臺(tái)搭建用戶與中心的橋梁。以中心網(wǎng)站和公眾號(hào)為主體,實(shí)現(xiàn)信息化管理,集合信息發(fā)布、培訓(xùn)講座、儀器預(yù)約與管理、數(shù)據(jù)傳輸、門(mén)禁關(guān)聯(lián)和監(jiān)控等功能,提升用戶與中心的交互性,實(shí)現(xiàn)中心管理集約化、運(yùn)行高效能。
(2)加強(qiáng)教學(xué)培訓(xùn)實(shí)行分類(lèi)管理。教學(xué)方面,為研究生開(kāi)設(shè)《研究生科研技能》課程,通過(guò)理論和上機(jī)實(shí)操講授電子顯微鏡技術(shù)、冷凍電鏡技術(shù)和科研圖片的獲取與處理等課程及上機(jī)實(shí)操,穩(wěn)固研究生的實(shí)驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ);培訓(xùn)方面,針對(duì)各類(lèi)儀器,定期開(kāi)展小班培訓(xùn),提高學(xué)生的儀器操作能力,經(jīng)過(guò)初級(jí)培訓(xùn)的用戶可以獲得普通資格,能預(yù)約工作時(shí)間段的儀器;對(duì)于已熟練掌握儀器理論知識(shí)及儀器操作能力的學(xué)生,經(jīng)考核通過(guò)后獲得資深資格,可預(yù)約任意時(shí)間段,不受非工作時(shí)間限制,且儀器使用費(fèi)大幅優(yōu)惠。通過(guò)預(yù)約權(quán)限導(dǎo)向和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向,對(duì)用戶進(jìn)行適度分流,避免工作時(shí)間段的擁擠,并有效提升儀器非工作時(shí)間利用率,實(shí)現(xiàn)儀器開(kāi)放最大化。自運(yùn)行以來(lái),累計(jì)受益學(xué)生超1 200人次。
(3)技術(shù)傳承與技術(shù)人才培養(yǎng)。中心每年為校內(nèi)勤工儉學(xué)的學(xué)生設(shè)立多個(gè)助管崗位,為學(xué)生減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也讓學(xué)生在實(shí)踐中得到歷練、獲得實(shí)驗(yàn)技能,為后續(xù)深造或工作提供幫助;中心與河南化工技師學(xué)院建立長(zhǎng)期合作關(guān)系,作為實(shí)習(xí)基地,對(duì)口培養(yǎng)電子顯微鏡技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,為中心和國(guó)內(nèi)其他兄弟單位輸送電鏡技術(shù)人才;中心也為國(guó)內(nèi)兄弟院校的技術(shù)人員提供了技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)。擁有熟練實(shí)驗(yàn)技能的助管或?qū)嵙?xí)生,均可作為中心技術(shù)隊(duì)伍的一部分,為用戶提供優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)。
(4)適度保障應(yīng)急需求。部分使用率較高的儀器無(wú)法在工作時(shí)間滿足測(cè)試需求,對(duì)于只有普通資格且有緊急使用需求(如文章修回補(bǔ)實(shí)驗(yàn)等)的用戶,中心不斷摸索新的工作模式,鼓勵(lì)工作人員在非工作時(shí)間加急完成測(cè)試服務(wù),并為其提供調(diào)休或加班津貼,該模式仍在摸索階段,將在實(shí)踐中不斷完善。
在“3+X”運(yùn)行模式下,中心對(duì)外服務(wù)量及機(jī)時(shí)逐年增長(zhǎng),服務(wù)范圍涵蓋校內(nèi)外科研、臨床診斷、制藥等領(lǐng)域。截至2021 年12 月,已經(jīng)為校內(nèi)500 多個(gè)課題組和250 多個(gè)校外單位提供了高水平的科研技術(shù)服務(wù),對(duì)外服務(wù)機(jī)時(shí)累計(jì)424 623 h,用戶服務(wù)評(píng)測(cè)滿意率超95%。中心的業(yè)務(wù)不斷拓展,范圍覆蓋校內(nèi)、國(guó)內(nèi)高校和科研院所、醫(yī)院、企業(yè),用戶來(lái)自生命、醫(yī)藥、農(nóng)學(xué)、材料、化學(xué)、能源、環(huán)境、臨床等學(xué)科。2018~2021 年,中心儀器平均校外機(jī)時(shí)占25.6%,校外測(cè)試收入占37.4%。此外,通過(guò)業(yè)務(wù)拓展和優(yōu)化管理,一部分使用率低的老舊設(shè)備使用效率得到了極大提升,2000 年購(gòu)置的100 kV透射電子顯微鏡,在2017 年納入中心管理后,拓展電鏡臨床輔助診斷技術(shù)應(yīng)用,擴(kuò)大對(duì)外服務(wù),運(yùn)行效率大幅提升,服務(wù)機(jī)時(shí)數(shù)和樣本量攀升了3 倍。測(cè)試收入大幅提升,為中心的運(yùn)行提供了有力的保障(見(jiàn)圖4)。中心運(yùn)行收入主要來(lái)自對(duì)外測(cè)試服務(wù)(占76.3%)、學(xué)校補(bǔ)貼(占13.2%)和共建單位支持(占10.4%),主要支出包括設(shè)備維保與維修(55.1%)、人員費(fèi)(占29.9%)和試劑耗材及辦公(占15.0%)等,至2021 年,中心已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)收支平衡,實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。
圖4 單臺(tái)透射電子顯微鏡運(yùn)行效率大幅提升
冷凍電鏡中心的運(yùn)行,為學(xué)校的發(fā)展提供了重要的支撐作用:吸引了包括海外優(yōu)青、浙江省千人、浙大百人等19 人加盟;2017 年成立以來(lái)支撐發(fā)表高水平論文超過(guò)50 篇,其中Science、Nature 和Cell 論文13篇,支撐獲得多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),包括2019 年全國(guó)十大科學(xué)進(jìn)展1 項(xiàng)、2021 年中國(guó)科技十大突破1 項(xiàng),浙江大學(xué)2021 年度突出學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)獎(jiǎng)1 項(xiàng)、浙江大學(xué)2021 年度十大科學(xué)進(jìn)展2 項(xiàng);成立以結(jié)構(gòu)生物學(xué)為重點(diǎn)的生物物理學(xué)系,與臨床醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)學(xué)等學(xué)科展開(kāi)廣泛的交叉合作。
中心技術(shù)團(tuán)隊(duì)不斷發(fā)展新技術(shù)、改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)條件,突破技術(shù)瓶頸、解決技術(shù)難題、提升設(shè)備效率,提高技術(shù)支撐水平,通過(guò)中心的技術(shù)支持,在醫(yī)學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、植物學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展,包括人源甲狀旁腺激素受體結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)研究[32]、抗癲癇、高血壓藥物靶點(diǎn)解析[33]、瑞德西韋抗新型冠狀病毒基礎(chǔ)藥理研究[34]、古老綠硫細(xì)菌光合作用反應(yīng)中心解析[14]、GPCR 激活以及配體識(shí)別的結(jié)構(gòu)解析[35]、細(xì)菌鞭毛馬達(dá)結(jié)構(gòu)、組裝與扭矩傳輸機(jī)制研究[36]、大麥葉綠體光系統(tǒng)超大復(fù)合物三維結(jié)構(gòu)解析[15]、昆蟲(chóng)納米分辨率完整三維結(jié)構(gòu)重建[37]等。
(1)儀器和技術(shù)的更新。結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域研究競(jìng)爭(zhēng)激烈,很大程度上依賴(lài)于冷凍電鏡的性能和前沿的冷凍電鏡技術(shù)。隨著冷凍電鏡技術(shù)的發(fā)展,電鏡光源、直接電子探測(cè)器、能量過(guò)濾器等硬件性能的提升,冷凍電鏡技術(shù)得到了進(jìn)一步突破,可以實(shí)現(xiàn)接約0.1 nm(1 ?)的近原子分辨率[38],新的冷凍電鏡將會(huì)助力解決更多生命科學(xué)及其他領(lǐng)域的問(wèn)題;隨著冷凍電子斷層掃描技術(shù)(cryo-electron tomography,Cry-ET)的成熟,基于原位結(jié)構(gòu)解析的冷凍電鏡技術(shù)將在生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用;電鏡領(lǐng)域大部分儀器設(shè)備國(guó)產(chǎn)率低,特別是冷凍電鏡主體、直接電子探測(cè)器和數(shù)據(jù)收集及分析軟件均依賴(lài)進(jìn)口,主要由美國(guó)的Thermo Fisher和Gatan公司壟斷。電鏡樣品制備相關(guān)的部分設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化或者在研制中,相信在未來(lái),國(guó)產(chǎn)化的比例將會(huì)越來(lái)越高。
(2)運(yùn)行和發(fā)展的壓力。冷凍電鏡技術(shù)在國(guó)內(nèi)普及已有近5 年時(shí)間,隨著冷凍電鏡技術(shù)的發(fā)展,前期配置的冷凍電鏡的硬件性能已落后于主流型號(hào),儀器零部件故障率大幅增加,儀器的維修維護(hù)以及迭代更新,都需要大量、持續(xù)的經(jīng)費(fèi)投入,這對(duì)于國(guó)內(nèi)大部分冷凍電鏡平臺(tái)的運(yùn)行將會(huì)有較大的壓力。除了提高自我造血能力、維持收支平衡、確保良性運(yùn)行,新型冷凍電鏡等儀器的購(gòu)置仍需學(xué)校、社會(huì)和國(guó)家層面的大力支持。
(3)技術(shù)支撐隊(duì)伍的穩(wěn)定與發(fā)展。國(guó)內(nèi)已建成超過(guò)30 個(gè)冷凍電鏡平臺(tái),部分在企業(yè),然而,因?qū)夹g(shù)人員專(zhuān)業(yè)要求高、培養(yǎng)周期長(zhǎng)等因素導(dǎo)致人才一直緊缺。同時(shí)受編制、待遇和職業(yè)發(fā)展等因素影響,不少技術(shù)人員仍缺乏歸屬感和穩(wěn)定性,中心培養(yǎng)的技術(shù)人員不斷流失,已有6 人先后離職,這對(duì)中心的技術(shù)服務(wù)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展極其不利。
高校和科研院所冷凍電鏡中心的建成和運(yùn)行,讓多個(gè)學(xué)科收益頗豐,在相關(guān)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)和功能研究上取得了一系列具有國(guó)際影響力的突破性成果,并將持續(xù)產(chǎn)出。技術(shù)發(fā)展上,冷凍電鏡技術(shù)將向更高分辨率發(fā)起沖擊,實(shí)現(xiàn)接近0.1 nm 超高分辨率結(jié)構(gòu)解析能力,解決諸如藥物設(shè)計(jì)、新能源材料、無(wú)機(jī)高分子材料和納米光子學(xué)等領(lǐng)域的瓶頸問(wèn)題,促進(jìn)多學(xué)科交叉會(huì)聚,實(shí)現(xiàn)從0~1 的突破;以冷凍電子斷層掃描技術(shù)(Cryo-ET)為主體的原位結(jié)構(gòu)生物技術(shù)將會(huì)逐步得到完善和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)在細(xì)胞和組織原位解析生物大分子復(fù)合物的高分辨三維結(jié)構(gòu),揭示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系。平臺(tái)運(yùn)行方面,探索冷凍電鏡平臺(tái)收支平衡的運(yùn)行模式至關(guān)重要,建立完善的電鏡技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)自我造血;人才隊(duì)伍建設(shè)方面,加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè),完善晉升和績(jī)效考核機(jī)制,切實(shí)提高技術(shù)人員待遇,提升技術(shù)人員的歸屬感,設(shè)立實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究專(zhuān)項(xiàng)基金,有助于平臺(tái)技術(shù)體系的完善和服務(wù)水平的提高;建立一支穩(wěn)定、高水平的技術(shù)隊(duì)伍,引育高層次技術(shù)人才,以技術(shù)提升和高水平服務(wù)為導(dǎo)向,實(shí)現(xiàn)從儀器操作到功能開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)變,從服務(wù)科研到引領(lǐng)科研的轉(zhuǎn)變,體現(xiàn)技術(shù)人才的價(jià)值。此外,冷凍電鏡相關(guān)設(shè)備主要依賴(lài)進(jìn)口,需要國(guó)內(nèi)相關(guān)專(zhuān)家共同努力,重點(diǎn)研制冷凍電鏡關(guān)鍵部件,早日實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)生產(chǎn),解決這一領(lǐng)域的“卡脖子”問(wèn)題。