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冷冻电镜技术将带来更大的发展
冷冻电镜(Cryo-TEM)最早应用于生命科学领域，成为解析生物大分子三维结构的有力工具。随后，这项技术的应用被拓宽到新材料以及新能源等研究领域，其应用正式迎来了井喷式发展阶段。南方科技大学皮米电镜中心和冷冻电镜中心分别于2017年和2018年举行揭牌仪式，是目前我国配套最齐全、最先进的材料和冷冻电镜实验室之一。
南方科技大学
2021-04-14
物理学院高鹏、刘开辉等利用电镜测量转角h-BN/石墨烯中的可调带间跃迁
近日，北京大学物理学院量子材料科学中心、电子显微镜实验室高鹏课题组，与凝聚态物理与材料物理研究所刘开辉课题组、中国科学院大学和中国科学院物理研究所张余洋课题组等合作，利用透射电子显微镜的电子能量损失谱测量并结合第一性原理计算，揭示了h-BN/石墨烯异质结构中的转角关联耦合效应。研究发现，角度依赖的层间摩尔势改变了石墨烯的能带结构，导致石墨烯M点层内带间跃迁能量红移，并且晶格相对扭转诱发的h-BN的布里渊区相对于石墨烯M点的旋转也贡献了新的带间跃迁途径。结果表明，在堆垛的二维材料器件中需要仔细考虑扭转耦合效应带来的影响避免意外干扰；同时，转角连续可调的带间跃迁也可以为新型光电器件设计提供新的自由度。该研究成果以《转角h-BN/石墨烯中的可调带间跃迁》（“Tunable Interband Transitions in Twisted h-BN/Graphene Heterostructures”）为题，于7月5日发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters 2023, 131, 016201）。
北京大学
2023-08-22
解析人类胆汁盐外排蛋白ABCB11的电镜结构
中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和生命科学与医学部陈宇星教授、周丛照教授、孙林峰教授课题组合作，利用冷冻电镜技术解析了人类胆汁盐外排蛋白ABCB11的近原子分辨率三维结构，为深入理解该类膜蛋白的转运机制以及其突变引发的致病机理提供了基础。该研究成果在线发表在《Cell Research》上。研究表明，胆小管上的ABC膜转运蛋白ABCB11是胆汁盐外排到胆小管中最重要的蛋白。该蛋白编码基因突变会导致各种胆汁淤积病症。自发现该基因的近20多年来，对ABCB11的研究报道持续不断，但人们对该蛋白转运胆汁盐的机理仍然不清楚。作者借助冷冻电镜技术解析了该蛋白开放状态下的3.5 Å 高分辨率的三维结构。该蛋白由1321个氨基酸残基组成，以单体的形式发挥功能。结构上包含两个彼此靠近的跨膜结构域（TMD）和两个分开的胞内核算结合结构域（NDB）以及一个N端的α螺旋，整体呈现对肝细胞内开放的构象。根据该结构提供的三维空间信息，作者对临床上该蛋白的突变体致病机理进行了分析。作者发现，临床样本的突变会破坏蛋白质分子内部的相互作用，或者使蛋白错误折叠，导致蛋白质转运功能降低或者完全丧失，最终引发相关疾病。作者还对一系列胆汁盐以及两种抑制剂（利福平、格列本脲）的刺激ATP水解活性的进行了验证，发现利福平和格列本脲以竞争方式抑制该蛋白的活性，这也是服用这类药物导致肝损伤的主要原因之一。
中国科学技术大学
2021-04-10
冷冻电镜技术解析新冠病毒受体ACE2蛋白
西湖大学周强实验室利用冷冻电镜技术成功解析此次新冠病毒的受体——ACE2的全长结构。这是世界上首次解析出ACE2的全长结构。相关研究内容于北京时间2月19日凌晨3点左右在预印版平台bioRxiv上线。这也是西湖大学承担的浙江省新型冠状病毒肺炎防治应急科研攻关任务的重要成果。 新型冠状病毒感染引发的肺炎疫情爆发后，武汉病毒研究所的科学家发现，新型冠状病毒和2003年的SARS病毒一样，也是通过识别ACE2蛋白进入人体细胞的，ACE2是“新冠病毒”侵入人体的关键。研究发现，在SARS病毒和“新冠病毒”侵入人体的过程中，ACE2就像是“门把手”，病毒抓住它，从而打开了进入细胞的大门。 周强实验室针对这个问题进行了攻坚。第一步，他们要获取ACE2蛋白全长蛋白，但作为膜蛋白的ACE2本身很难在体外稳定获得。周强及博士后鄢仁鸿在文献中发现ACE2与肠道内的一个氨基酸转运蛋白B0AT1能够形成复合物。根据他们过去的研究经验，这个复合物极有可能稳定住ACE2。果然，他们通过共表达的方法获得了ACE2与B0AT1优质稳定的复合物，并利用西湖大学的冷冻电镜平台成功解析了其三维结构，分辨率达到2.9埃，对于病毒识别至关重要的胞外结构域分辨率为2.7埃。通过分析ACE2的全长蛋白结构，周强实验室发现ACE2以二聚体形式存在，同时具有开放和关闭两种构象变化，但两种构象均含有与冠状病毒的相互识别界面。一研究发现为进一步解析全长ACE2和新冠病毒的S蛋白复合物的三维结构奠定了基础。
西湖大学
2021-04-10
一种带自动定位装置的扫描电镜样品台
本实用新型公开了一种带自动定位装置的扫描电镜样品台包括：样品仓，设有样品工作位；扫描单元，安装在所述样品仓内位于样品安装位的正上方，通过马达系统在X，Y方向上移动；交换仓，设有样品安装位，与所述样品仓连通，还设有样品进出口和交换仓门；移动导轨，在所述样品仓和交换仓之间传输样品；样品安装座，安装在所述移动导轨上，在所述样品安装位和样品工作位之间移动；交换杆，一端连接所述样品安装座，一端伸出交换仓；摄像头，安装在交换仓内位于所述样品安装位的正上方；控制器，设有导航模块，所述导航模块根据在样品安装座的图像上指定位置以控制扫描单元平移到对应的观察位置上。
浙江大学
2021-04-13
一种应用于扫描电镜中的加热装置
本实用新型提供了一种应用于扫描电镜中的加热装置，该装置包括：样品坩埚、加热芯陶瓷、电热丝、热辐射屏蔽结构，样品坩埚布置于所述加热芯陶瓷的上端；电热丝以双螺旋的形式缠绕于所述加热芯陶瓷表面，且对加热芯陶瓷加热，电热丝的材料为掺杂钨丝；热辐射屏蔽结构包括内不锈钢屏蔽层、次外不锈钢屏蔽层、外不锈钢屏蔽层、上不锈钢屏蔽层、次上不锈钢屏蔽层以及屏蔽底座；内不锈钢屏蔽层、次外不锈钢屏蔽层、外不锈钢屏蔽层层与层之间均为真空，上述三层的直径比例由热损失方程确定。本实用新型提供的加热装置加热效率高、体积小、屏蔽效果好，克服了现有技术中加热装置影响扫描电正常工作的缺陷。
浙江大学
2021-04-13
借助原位环境电镜揭示金属催化剂真实活性表面
近年来，原位环境透射电子显微镜（ETEM）成为了一种重要的表征手段，广泛应用于纳米材料生长、催化反应、电池反应、纳米力学、高温相变等现代材料研究领域。不同于常规透射电镜表征的静态分析，环境透射电子显微技术可以在真实的反应环境中（热/电/磁/气氛）实时研究材料原子级别的动态结构演变及其对性能的影响，为催化反应机理研究提供了更准确的信息。这就像破案时直接调取“监控”而非根据事后的“现场勘测”分析倒推“过程”。
南方科技大学
2021-04-14
三离子束与透射电镜实时原位辐照效应表征设施
离子加速器与透射电镜耦合设施可以在离子束辐照样品产生高剂量率位移损伤的同时对材料中的微观结构和成分变化进行实时原位的观察与分析，因而能揭示辐照过程中点缺陷迁移，凝聚等动力学过程以及在纳米尺度上材料各种结构变化的临界辐照剂量，获得实验数据，配合计算机模拟验证或建立辐照效应的动力学模型，为开发新型抗辐照材料提供科学依据。由于反应堆材料中嬗变产物（主要是氢和氦）与中子所致的位移损伤往往按特定比例同时产生，单离子束辐照不能观察到氢、氦与位移损伤的协同作用，世界核电强国都在兴建能同时模拟位移损伤和氢、氦协同作用的三离子束辐照装置。但多离子束与透射电镜联机受到电镜极靴空间和电磁场的限制，困难很大，最先进的此类设施也只能同时引入两个离子束。本项目研制先进的氢、氦同轴低能离子注入机，将氢、氦与产生位移损伤的中能重离子（400 keV)同时引入透射电子显微镜，即将建成世界上最先进的辐照效应实时原位分析装置。
厦门大学
2021-04-11
骨盆测量器骨盆测量仪
该骨盆测量器http://www.xinman8.com/274.html是经阴道测量骨盆内径能较准确地测知骨盆大小，本款骨盆测量仪适用于骨盆外测量有狭窄者；规格20cm
上海欣曼科教设备有限公司
2021-08-23
一种基于孔隙率的黏土扫描电镜照片图像分割方法
本发明提供一种基于孔隙率的黏土扫描电镜照片图像分割方法，包括步骤有：采用土力学常规实验方法测得黏土试样的干密度，算出干密度的三分之二次幂；实验室制备黏土试样的微结构样品；采用ZD-A3冻干仪将制作的样品冻干并抽真空，真空度达到到10-6Pa时进行扫描电镜，观察样品的微结构并获得扫描照片；采用图像分析软件提取两个阈值对应的二值化数据；对比两个阈值条件下抽取到颗粒体和孔隙率的参数特征，算出孔隙体面积比；当孔隙体面积比等于干密度的三分之二次幂时，停止逼近，此时的阈值即为与所测干密度相对应的图像分割阈值。有
天津城建大学
2021-01-12