全國電子顯微學(xué)年會分會場：電鏡與生命科學(xué)的激情碰撞

2018.10.26

　　分析測試百科網(wǎng)訊 2018年全國電子顯微學(xué)學(xué)術(shù)年會進入第三天，經(jīng)過兩天顯微學(xué)宗師級學(xué)者精彩的大會報告后，今日迎來生命科學(xué)研究分會場報告。分析測試百科網(wǎng)與中國電子顯微鏡學(xué)會將共同全程跟蹤報導(dǎo)本次年會盛況。

生命科學(xué)研究分會場

北京大學(xué) 陳浩東副研究員

　　今日會議報告首先由北京大學(xué)陳浩東副研究員帶來，題目是“植物中的重力信號轉(zhuǎn)導(dǎo)”。陳浩東表示，太陽光調(diào)控植物的生長情況，來自地球的重力則影響植物的生長方向，并且重力對植物的生長至關(guān)重要。課題組通過研究苔蘚植物對重力信號感應(yīng)發(fā)現(xiàn)，植物尖端細胞中，微管細胞上的DONG1基因是控制植物生長方向的關(guān)鍵基因，并且通過這個基因合成的蛋白可以在微管上移動。此外，課題組還發(fā)現(xiàn)DONG2基因與DONG1基因共同在微管中協(xié)同合作，共同調(diào)節(jié)植物生長方向。隨后，課題組通過研究擬南芥中的GRAR1基因發(fā)現(xiàn)，其主要分布在根冠細胞中，并且在去掉基因之后，擬南芥中感受重力的細胞無法感受重力信號。因此DONG1、DONG2以及GRAR1是控制植物生長方向的關(guān)鍵基因。

中國科學(xué)院上海生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所何勇寧研究員

　　由中國科學(xué)院上海生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所何勇寧研究員帶來會議報告，題目是“Electron microscopic studies of cell-cell adhesion”。何勇寧表示，雖然Cell adhesion分子鏈長達140 nm，但這種物質(zhì)參與細胞膜的合成。課題組通過脂質(zhì)體模擬后發(fā)現(xiàn)，Cell adhesion可以通過粘附分子粘附到細胞膜蛋白質(zhì)間，單個物質(zhì)吸附時，尖端抬起，長鏈端粘附在細胞膜上。通過進一步分析發(fā)現(xiàn)，這個140nm長的分子鏈可以插入到7nm的兩個細胞空間中。此外，通過CLEM和ET分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩個分子鏈互聯(lián)時，分子通過抬起尖端相連，其余部分以粘附在細胞膜上的形式形成粘附網(wǎng)絡(luò)。

華東師范大學(xué) 倪兵教授

　　由華東師范大學(xué)倪兵教授帶來會議報告，題目是“納米材料對原生動物細胞超微結(jié)構(gòu)的影響”。倪兵表示，近年來，納米材料發(fā)展迅速并且廣泛的生產(chǎn)和使用。然而，雖然關(guān)于材料本身性質(zhì)的研究很多，但關(guān)于納米材料對原生動物影響的研究很少，因此課題組開展了關(guān)于納米材料對原生動物影響研究。課題組以小腔游樸蟲為樣本，研究納米銀顆粒對其細胞膜和細胞器的影響。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在加入銀顆粒后，除口圍帶領(lǐng)部位纖毛部分脫落外，其余部位纖毛出現(xiàn)程序性全部脫落；通過研究多種納米顆粒對于線粒體影響發(fā)現(xiàn)，線粒體形狀開始發(fā)生變化，同時發(fā)生膜損傷和斷裂；通過研究納米材料對細胞核影響，發(fā)現(xiàn)細胞核發(fā)生形狀變化，核膜破裂，核仁變少，發(fā)生染色質(zhì)凝聚。此外，細胞經(jīng)納米材料處理后，膜表面的微管出現(xiàn)損傷，細胞質(zhì)瓦解，并且產(chǎn)生自噬溶酶體。因此，納米材料對原生動物產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

南京地質(zhì)古生物研究所王鑫研究員

　　由南京地質(zhì)古生物研究所王鑫研究員帶來會議報告，題目是“化石植物中的胞吐現(xiàn)象”。王鑫介紹到，細胞胞吐過程是細胞內(nèi)囊泡攜帶物質(zhì)到細胞膜吐出過程，因此研究胞吐現(xiàn)象是了解細胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程的手段之一。隨后，王鑫展示了不同狀態(tài)下的化石植物中囊泡與細胞膜結(jié)合過程，通過研究發(fā)現(xiàn)，兩者結(jié)合過程只有數(shù)毫秒，并且通過膜表面蛋白進行識別和拉近。此外，王鑫也表示，由于現(xiàn)代活細胞很難觀察到結(jié)合過程，因此課題組采用微波輻射方法法進行細胞固定，以便進行下一步分析。

清華大學(xué) 雷建林教授

　　由清華大學(xué)雷建林教授帶來會議報告，題目是“Cryo-EM in China and its implementation in THU”。雷建林表示，08年是中國冷凍電鏡發(fā)展的分水嶺，截至2018年，300kV裝機量達26臺。從國際冷凍電鏡會議的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，中國學(xué)者在冷凍電鏡領(lǐng)域逐漸占有重要地位。目前，清華大學(xué)有8臺冷凍電鏡，F(xiàn)IB電鏡2臺，同時中心配備高性能計算平臺用于數(shù)據(jù)分析、處理。此外，中心自己研制了AutoMation軟件，通過這個軟件，可以自動獲取大量實驗數(shù)據(jù)，并且極大的降低了勞動強度，因此使用這款軟件可以高效獲取數(shù)據(jù)。此外，中心的冷凍電鏡可以通過相位板進行數(shù)據(jù)收集。最后，雷建林介紹了使用這款軟件進行光電聯(lián)用系統(tǒng)分析的實際案例。

中國科學(xué)院植物研究所徐秀蘋高級工程師

　　由中國科學(xué)院植物研究所徐秀蘋高級工程師帶來會議報告，題目是“顯微CT在植物中的應(yīng)用”。徐秀蘋介紹到，CT分析儀按照分辨率可分為微型CT、顯微CT和納米CT。使用顯微CT進行樣品分析，其具有樣品制備簡單，無需切片，只需一次掃描即可獲得內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最重要的是不損壞被測樣品。隨后，徐秀蘋介紹了使用用這種方法進行植物分析的實際分析案例，例如花粉計數(shù)、花形態(tài)研究、葉片厚度研究等。最后，徐秀蘋介紹了植物所使用的Skyscan 1172顯微CT的植物分析案例。徐秀蘋表示，雖然這種分析方法有諸多優(yōu)勢，但對于植物分析仍存在一些不可避免的問題，為此，植物所采用較為新穎的方法減輕這些問題帶來的不良影響，最終提高了成像清晰度。

武漢大學(xué) 劉樂

　　由武漢大學(xué)劉樂帶來會議報告，題目是“不同遺傳型Alport綜合征腎小球超微結(jié)構(gòu)分析”。劉樂介紹到，Alport是以血尿、感音神經(jīng)性耳聾以及進行性腎功能減退為臨床特點的遺傳性腎臟疾病，它是由編碼腎小球基底膜IV型膠原α3-α5鏈的基因COL4n（n=3,4,5）突變所致的單基因遺傳性進行性腎小球炎癥。通過研究發(fā)現(xiàn)，在AS疾病早期，男性XL-AS和AR-AS患者疾病叫女性XL-AS患者腎小球GBM病理改變明顯，多呈厚薄不均、執(zhí)迷成撕裂分層現(xiàn)象，并且GBM廣泛厚薄不均伴不典型撕裂分層現(xiàn)象是Alport綜合征換這種較為常見的現(xiàn)象。

北京大學(xué)第一醫(yī)院任雅麗副主任醫(yī)師

　　由北京大學(xué)第一醫(yī)院任雅麗副主任醫(yī)師帶來會議報告，題目是“依賴電鏡確診的腎臟病的超微結(jié)構(gòu)特征”。任雅麗表示，腎穿刺活檢主要依靠光鏡、電鏡以及免疫熒光，但腎小球輕微病變鑒定、遺傳性腎臟病和有形結(jié)構(gòu)沉積型疾病鑒定則嚴(yán)重依賴電鏡進行鑒別。隨后，任雅麗介紹了幾種依賴電鏡確診的幾種病例。例如分析淀粉樣變腎小球形態(tài)分析以及纖維樣腎小球病（FGP）和免疫觸須樣腎小球病（ITG）。其中FGP以腎小球直徑約為20nm纖維絲彌沉積為特點，ITG則為30-50nm微管結(jié)構(gòu)彌漫特點。此外，III型膠原腎小球病、纖連蛋白腎小球病、足細胞折疊性腎小球病等病變均需要通過電鏡分析輔助才能進行下一步診斷。

南方科技大學(xué) 王培毅教授

　　由南方科技大學(xué)王培毅教授帶來會議報告，題目是“南方科技大學(xué)冷凍電鏡平臺”。王培毅介紹了南方科技大學(xué)冷凍電鏡平臺的建設(shè)情況。南方科技大學(xué)冷凍電鏡平臺在深圳市發(fā)改委支持下成立，實驗室占地面積約為2000平米，目前已經(jīng)安裝2臺電鏡，預(yù)計共安裝6臺300kV冷凍電鏡。其中1號、4號機裝配Ceta CMOS 16bit CCD相機、Falcon 3DDD相機、BioQuantum 967相機，2號、3號、5號機則采用Falcon 4DDD相機，6號機在2、3、5號機基礎(chǔ)上，配備Cs和Cc矯正器。除了這6臺300kV電鏡外，也配備了多臺200 kV、150 kV冷凍電鏡和相關(guān)樣品加工和清洗設(shè)備。此外，超級計算機也不可或缺，其采用200個NVIDIA Tesla 100 GPU運算單元，用于處理、分析海量數(shù)據(jù)。

西北大學(xué) 蔡霞教授

　　由西北大學(xué)蔡霞教授帶來會議報告，題目是“甘遂乳汁管發(fā)育過程中細胞自噬發(fā)生模式的研究”。蔡霞表示，植物的乳汁管按照細胞發(fā)育形態(tài)可分為有節(jié)乳汁管和無節(jié)乳汁管，本次介紹的甘遂乳汁管屬于無節(jié)乳汁管。課題組研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)乳汁管細胞發(fā)育成熟時，細胞壁變厚，中央大液泡包含乳汁顆粒。通過對甘遂乳汁管細胞中自噬細胞行為分析發(fā)現(xiàn)，甘遂植物中的自噬行為是發(fā)育性自噬，并且以溶酶體與自噬體結(jié)合的方式進行自噬。

　　至此，2018年全國電子顯微學(xué)學(xué)術(shù)年會正式結(jié)束。雖然此次大會共有百余個學(xué)術(shù)報告，但這些只是電子顯微學(xué)界的冰山一角，仍然有很多矚目的研究成果未向世人宣講。因此，希望在下一屆的電子顯微學(xué)學(xué)術(shù)年會中有更多電子顯微學(xué)界的專家、學(xué)者出席并展示自己的學(xué)術(shù)成果，將中國電子顯微學(xué)研究推向另一座高峰。

　　本屆中國顯微學(xué)年會會議報道由分析測試百科網(wǎng)與中國電子顯微鏡學(xué)會共同為您帶來。

　　會議相關(guān)信息請訪問中國電鏡學(xué)會：www.china-em.cn

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