2024-11-21 09:28:39来源：jinnianhui金年会官网 作者：jinnian金年会官网
电子显微镜技术已广泛应用于农业、林业、医学生物等研究领域，成为生命科学基础研究工作中必不可少的实验手段。据介绍，该会议每两年举办一届，由于疫情等原因，今年是该系列会议空窗7年后再次重启，为期三天的会议汇聚了国内近400位专家学者、一线电镜工作者及相关仪器企业代表出席，共同探讨电子显微技术在农林、生物医学等诸多领域的前沿应用与发展趋势。
本次大会邀请到19位来自全国高校和科研院所的知名专家学者报告了最新的电子显微镜理论以及在农林、生物医学领域的研究应用成果，一些电镜主机及附件厂商介绍了最新发展的仪器和技术。以低温电镜、体电子显微术为代表的前沿新技术在生命科学中广泛应用，传统电镜制样技术和医学电镜诊断也得到进一步发展，这一切均体现在如下报告中。
应用冷冻固定-电子显微镜tomography技术，观察研究了骨骼肌肌浆网膜上钙离子通道蛋白RyR1的结构与排列，获得其原位三维结构信息。该技术显示RyR1的完整三维结构，RyR1主要以跨膜方式分布在肌浆网膜上。通过IMOD软件重构分析，建立了相关结构的三维图像。该技术对研究膜镶嵌蛋白，特别是离子通道蛋白与膜关系具有重要意义。
王益华教授分享了实验室的高压冷冻包埋/冷冻替代技术，结合GFP-目标蛋白融合材料，实现了目标蛋白的精准亚细胞定位。同时，该技术还成功应用于成熟水稻种子的包埋与细胞壁观察。未来，实验室计划进一步探索光电子结合成像与三维重构技术，以拓展电镜在稻米品质研究中的应用范围，推动相关领域的发展。
蒋争凡教授应用光镜-电镜联合技术结合免疫电镜研究STING蛋白的结构和功能，多种电镜技术的应用很好地支持了立方体膜结构的形成可能受相关跨膜蛋白相分离的驱动，而由膜蛋白相分离形成的这类膜结构是细胞正常生命活动的一部分，并在多种生理、病理过程中扮演重要角色。
孙飞研究员开发了IsoVEM算法，提升了轴向分辨率并实现各向同性重建，成功修复丢失/损坏切片，提高分辨率，已在模拟和实验数据集上验证。IsoVEM优化了超结构分割效率和统计精度，实现了大规模生物结构的各向同性重建，增加了vEM研究吞吐量。孙飞研究员在报告中还介绍了首台国产120kV场发射透射电镜的研发成果。
陶小荣教授利用冷冻电镜解析了TSWV RNA聚合酶的三维结构，揭示了其结构特征和与病毒RNA的相互作用。TSWV L蛋白结构独特，其C端结构域模拟eIF3亚基，促进转录与翻译耦合。该研究是首个解析植物病毒全长复制酶结构的工作，有助于理解sNSVs聚合酶的RNA合成调控和转录机制，为抗病毒药物研发提供新思路。
张仲凯教授介绍了布亚尼病毒目的负义单链RNA植物病毒正番茄斑萎病毒属（Orthotospoviruses）的研究成果，其种子和果实传播是新发或早生区Orthotospoviruses的主要来源，为源头与绿色防控提供依据。病毒在寄主细胞中的分布特征因病毒种类不同具有明显的差异，可能与N或NSm与寄主蛋白互作的差异相关。病毒以RNPs在细胞间形成系统侵染，同时可能存在溶解细胞壁的发生到达相邻细胞。
刘铮教授采集了5例临床长新冠并发心血管疾病患者的心肌活检样本，开展病理学、免疫组化和电镜超微结构研究。结果显示心肌纤维化、肌丝束损伤及间质水肿，线粒体肿胀空泡化、内嵴扭曲破裂。应用新型体电镜技术FIB-SEM对线D分析，推测损伤由新冠感染所致，并在小鼠模型中得到验证。研究为新冠并发心血管疾病提供了病理基础，有望为治疗策略提供新思路。
魏太云教授介绍了多种水稻病毒在媒介昆虫叶蝉中的侵染机制，综合运用常规电镜技术、免疫胶体金标记和免疫荧光标记技术，利用电镜和共聚焦显微镜，从不同尺度对水稻病毒在媒介昆虫中的垂直传播、水稻病毒与昆虫共生菌互作，以及水稻病毒与媒介昆虫免疫机制的博弈进行了解析。并在报告中对体电子显微学未来在生物研究中的应用给予了肯定。
利用冷冻断层扫描技术首次解析了哺乳动物PDC完整结构，发现其外周装配的E1四聚体和E3二聚体数量不一。并解析了PDC中底物传递机制，揭示其结构不具有单一化学配比，外周组成高度动态。据此，提出PDC可通过调整外周组装的E1、E3多聚体及参与底物传递的LD数量来调控催化活性，以适应不同糖酵解需求。
沈庆涛教授应用冷冻电镜解析了对虾白斑综合症病毒（WSSV）杆状核衣壳的高分辨结构，发现WSSV核衣壳以环状堆叠的结构形式存在，在侵染过程中核衣壳会出现椭球状和杆状两种结构形式的转变，核衣壳由椭球状变为杆状会释放病毒基因组，伴随着内部容积变小、压力丧失。该研究有助于更好地认识WSSV侵染过程，为其防治提供理论借鉴。
李霞教授在研究中使用基于聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）的体电子显微技术（vEM）来生成大体积附睾上皮细胞不同节段的3D重建。3D重建首次揭示了附睾上皮细胞之间的横向细胞间隙（LIS）中存在细胞间细胞器库（IOR）。确定了自噬体和线粒体残留物是IOR的主要成分。
王亚林教授研发了一种可以用于冷冻替代仪的震荡装置，可以更好地控制冷冻替代过程中的温度变化并提高可重复性。另外，也尝试了更为便捷的冷冻替代方法，用极短的时间达到与常规冷冻替代相近的结果。这些方法可以大大减少样品制备的时间，而不会牺牲样品的超微结构的质量。
颜梦雨高工提到低温透射电镜技术可以保持样品的天然状态，突破传统透射电镜技术易造成辐照损伤的缺点和样品需要完全脱水的限制，从而实现对生物类电子束敏感材料的表征。为医药、农业、食品等领域的应用研究提供了重要支撑。此外，在材料、化工等领域，结合电子衍射和tomography技术实现了对MOF/COF、薄膜等样品的表征。
孙异临教授谈到作为超微病理医生在诊断一个病例时，首先要有整体观念（病和人两字缺一不可），一定要详细了解该患者的全部临床资料，包括症状、体征、影像学特点、取材部位、光镜病理和免疫组织化学等检查结果；并对送检电镜病理标本的组织学、解剖学和普通病理学以及相对应组织的正常超微结构特点要了如指掌，这样才能在电镜下观察超微病理变化时做到心中有数、发现问题。
朱燕华高工介绍了X射线显微镜的成像原理以及在生命科学中的应用，作为一种无损的显微成像分析技术，其分辨率可以达到亚微米级，适用于植物组织、昆虫、骨骼、软组织、器官等，与传统电镜技术和体电子显微术配合，将在农林医学生物领域发挥重要作用。
於修龄博士在研究中以X射线显微镜为主要研究方法，结合数字图像处理和基于深度学习的图像识别技术，对土壤新生体及不同农田管理措施下土壤的三维微结构开展了研究。深入揭示了土壤的形成过程和环境意义，同时也为农田合理施肥以及农田土壤结构的精细化管理提供了科学依据。
刘莹莹教授应用SST和NK1R免疫电镜双标记技术，结合线粒体细胞色素氧化酶（CO）组化技术，进行了pre-BötC神经元超微形态学三标记。SST分布于pre-BötC神经元胞体和突触前神经终末，NK1R分布于胞体和树突，二者形成非对称（兴奋性）和对称（抑制性）突触联系。
毛倩卓副研究员以辣椒轻斑驳褪绿病毒为例，对免疫标记技术在植物病毒研究中的应用进行了探讨。运用负染标记、超薄切片胶体金标记以及免疫荧光标记，对经基因改造携带了绿色荧光蛋白（GFP）标签的辣椒轻斑驳褪绿病毒的形态、分布和侵染能力进行了评估，并在此基础上对植物样品电镜制样过程中遇到的问题进行了讨论。
刘峰副教授创建了含19种植物叶片电镜照片的大型注释数据集，并开发了OrgSegNet识别管线，能精确识别叶绿体等细胞器。其嵌入的数字指标可量化细胞器形态。发布的Plantorganelle Hunter工具可用于精细考察植物亚细胞表型，该自动分割方法也适用于体电镜图像识别，提高3D重构效率。
农林分会场与医学分会场集锦在3月28日下午及29日上午，大会还分别设置了农林分会场和医学分会场，数十位代表发言，深入地探讨电子显微技术在这两个领域的最新应用与进展。此外，3月28日晚上特别设置的生物电镜技术答疑解惑专场，吸引了与会代表尤其是年青师生的踊跃参与。为时两小时的面对面交流讨论，针对代表们平时所遇的各种问题和心中疑惑，专家们一一解答，悉心赐教，大家畅所欲言，会场气氛达到。
致此，本届大会结束，丰富的会议内容让参会者们满载而归，正如一位参会者这样表达参加此次会议的收获：如果说白天的每一场报告是帮助大家了解到生物电镜技术的最新进展，而晚上颇具特色的答疑解惑则是切实帮助大家解决掉很多长久以来的困扰，让大家期待而来，满意而归。最后，经研究决定，
