近日,第四屆全國冷凍電子顯微學(xué)與結(jié)構(gòu)生物學(xué)專題研討會在北京舉行,本次會議的主題為“中國冷凍電子顯微學(xué)的新階段”。這是冷凍電鏡研究領(lǐng)域第一次獨(dú)立舉行的全國性會議,相比于2009年在中國電子顯微學(xué)年會期間二三十人的一個分會場,此次會議的參加人數(shù)達(dá)到了近200人。來自海內(nèi)外的華人學(xué)者共聚一堂,交流冷凍電子顯微學(xué)的最新研究成果。
三十年的堅(jiān)持與守望
據(jù)了解,我國在該領(lǐng)域的研究起始于上個世紀(jì)八十年代,當(dāng)時國內(nèi)的條件非常艱苦,電鏡都沒有幾臺,更不用說計(jì)算機(jī)、軟件系統(tǒng)。然而就是在當(dāng)時那樣艱苦的條件下,以清華大學(xué)隋森芳院士為代表的老一輩科學(xué)家因?yàn)榭春眠@一技術(shù)的發(fā)展前景,依然堅(jiān)持推進(jìn)我國在這一領(lǐng)域的研究工作。同時,一直以來許多海外學(xué)者對于國內(nèi)冷凍電子顯微學(xué)的發(fā)展給予了極大的支持和幫助。
隋森芳在此次會議中多次提到海外學(xué)者對于我國冷凍電子顯微學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。他說:“我們所有這個領(lǐng)域的人都不能忘記他們的貢獻(xiàn)。在上個世紀(jì)90年代,國內(nèi)的條件非常困難,我們還處在起步階段。王大能、周正洪他們這些在國外都已經(jīng)很有名的學(xué)者,每次回來都會來我們的實(shí)驗(yàn)室,不分日夜的幫我們安裝軟件、調(diào)試程序,手把手的教學(xué)生制樣,培養(yǎng)學(xué)生。一直到現(xiàn)在,程亦凡、隋海心、章佩君、徐晨等許多海外學(xué)者還經(jīng)常到國內(nèi)來交流和培訓(xùn)學(xué)生?!?/P>
迎來新的發(fā)展階段
近幾年來,隨著國家科研投入的加大以及一批優(yōu)秀的海外學(xué)者回到國內(nèi)。我國在該研究領(lǐng)域與國際先進(jìn)水平的差距逐漸縮小。在本次會議上就有不少優(yōu)秀的研究成果展示,如清華大學(xué)施一公教授研究組在世界上首次揭示了人源γ分泌酶復(fù)合物(γ-secretase)的精細(xì)三維結(jié)構(gòu);清華大學(xué)王宏偉、生物物理所劉迎芳課題組合作揭示了A型流感病毒RNA聚合酶復(fù)合體的三維冷凍電鏡結(jié)構(gòu)等。
另外,還有一些學(xué)者已經(jīng)開始從事方法學(xué)的研究,盡力去發(fā)展完善這一技術(shù)。如:中科院生物物理所孫飛與中國科學(xué)院技術(shù)研究所張法合作開發(fā)了針對斷層掃描成像三維重構(gòu)算法ICON。
北京大學(xué)尹長城介紹說:“在2009年第一屆會議上,只要是相關(guān)的研究,都可以在會議上作報告。但是現(xiàn)在只有高水平的研究成果才有機(jī)會展示。”美國匹茲堡大學(xué)教授章佩君也表示:“本次會議報告的水平非常高,我們看到了許多一流的研究成果。”
同時為了推進(jìn)人才培養(yǎng),近年來國內(nèi)組織開展了一系列的培訓(xùn)班。如自2008年起每隔一年舉行的郭可信電子顯微學(xué)和晶體學(xué)暑期培訓(xùn)班,以及自2013年起每隔一年舉行的國際冷凍電鏡圖像處理技術(shù)培訓(xùn)班和今年開始舉行的冷凍電鏡成像技術(shù)培訓(xùn)班。
當(dāng)前,我國已經(jīng)有許多年輕的學(xué)者成長起來,他們在國際頂尖的實(shí)驗(yàn)室做著非常出色的工作,如:英國MRC的白曉辰、暢磊福,還有美國加州大學(xué)洛杉磯分校的江健森等。
百尺竿頭 更進(jìn)一步
雖然目前我國在該領(lǐng)域的研究取得了一定的成績,隋森芳仍然提出:“國內(nèi)冷凍電子顯微學(xué)研究這5年的發(fā)展非???,也有一些重要的成績,但總的來說都還是點(diǎn),整個領(lǐng)域還需要進(jìn)一步發(fā)展?!?/P>
另外,國內(nèi)科研的軟環(huán)境與國外相比還是有一定的差距。中科院生物物理所黃小俊介紹說,“目前國內(nèi)研究所需的一些耗材試劑,需要從國外采購,這樣不僅耗時、遇到問題溝通交流也不是很方便?!睋?jù)了解,有時遇到試劑質(zhì)量問題,甚至?xí)o科研人員的研究帶來不必要的困擾,耽誤研究進(jìn)程。
還有伴隨著國內(nèi)冷凍電子顯微學(xué)的快速發(fā)展,技術(shù)人才短缺的問題逐漸顯現(xiàn)出來。在本次會議上,國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究中心(上海)研究員叢堯,還有浙江大學(xué)教授洪健都發(fā)出了求賢令,希望能有合適的人才加入工作。洪健在會議中表示:“由于待遇體制等方面的原因,引進(jìn)課題負(fù)責(zé)人相對容易,要招到合適的冷凍電鏡技術(shù)人員卻很難?!?/P>
科研文化的堅(jiān)守與傳承
近年來,隨著冷凍電鏡儀器、直接電子探測相機(jī)、圖像處理算法的發(fā)展,冷凍電鏡的分辨率取得了革命性的突破,吸引了越來越多研究人員的關(guān)注,許多以X射線晶體學(xué)、NMR為技術(shù)手段的研究人員也開始進(jìn)入這一領(lǐng)域。
在隋森芳院士看來,我國冷凍電鏡領(lǐng)域的研究人員就像一個大家庭,海內(nèi)外的研究人員關(guān)系一直非常融洽。長期以來,大家相互幫助、相互支持,有很多的交流和合作。他殷切的期望這種文化氛圍隨著該領(lǐng)域人員隊(duì)伍的壯大,依然能夠得到很好的堅(jiān)守和傳承。
同時,隋森芳指出冷凍電鏡的工作需要積累,要做好這一工作,需要從樣品制備、電鏡技術(shù)、結(jié)構(gòu)解析,到問題的解決都要去學(xué)習(xí),這是一個系列的完整的工作,切忌急功近利,要耐得住性子,仔細(xì)的做好這項(xiàng)工作。
據(jù)了解,到目前為止我國已經(jīng)在清華大學(xué)、生物物理所、國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心(上海)采購并安裝了最先進(jìn)的Titan Krios透射電子顯微鏡,浙江大學(xué)的第一臺Titan Krios即將落戶,而電鏡三維重構(gòu)技術(shù)的發(fā)源地英國目前也只有一臺類似的冷凍電子顯微鏡。王宏偉表示:“和老一輩科學(xué)家的艱苦條件相比,我們現(xiàn)在的科研環(huán)境好了很多,我們應(yīng)該抓住機(jī)遇,做出更好的成績?!?/P>