這些從(cong) 2012年左右獲得應用的探測器，能以每秒幾十幀的速率捕捉單一分子的速射圖像。與(yu) 此同時，諸如Scheres等研究人員編寫(xie) 了複雜的軟件程序，將上千幅2D圖像轉變成在很多情況下可與(yu) 晶體(ti) 學解析的分子圖像質量相媲美的3D模型。

　　冷凍電鏡適合能忍受電子轟擊而不會(hui) 四處晃動的穩定、大型分子，因此通常由幾十個(ge) 蛋白製成的分子機器是很好的目標。而研究證明，沒有什麽(me) 比由RNA相互纏繞支撐的核糖體(ti) 更加合適了。通過X射線晶體(ti) 學解析核糖體(ti) 結構的方法，讓3位化學家獲得了2009年諾貝爾化學獎。過去幾年裏，不同的研究團隊迅速發表了來自眾(zhong) 多生物體(ti) 的核糖體(ti) 冷凍電鏡結構，包括*人類核糖體(ti) 高分辨率模型。在由分享了2009年諾貝爾獎的Venki Rama krishnan領導的LMB實驗室，X射線晶體(ti) 學在很大程度上變得無人問津。他認為(wei) ，對於(yu) 大型分子來說，“冷凍電鏡將大幅取代晶體(ti) 學技術的預測是可靠的”。

　　今年5月，加拿大多倫(lun) 多大學結構生物學家John Rubinstein和他的同事利用約10萬(wan) 幅冷凍電鏡圖像，創建了一種名為(wei) V-ATPase、形狀類似轉子的酶的“分子影片”。V-ATPase通過燃燒三磷酸腺苷(ATP)推動質子進出細胞液泡。“我們(men) 看到的是一切事情都在靈活進行。”Rubinstein說，“它在彎曲、扭動和變形。”在他看來，這種酶的靈活性能幫助其高效傳(chuan) 遞ATP釋放的能量。

　　統治結構生物學領域

　　像任何新興(xing) 領域一樣，冷凍電鏡領域也有著成長的煩惱。一些專(zhuan) 家擔心，競相利用此項技術的研究人員會(hui) 產(chan) 生有問題的結果。2013年發表的一種艾滋病病毒表麵蛋白的結構，便受到科學家的質疑。他們(men) 認為(wei) ，用於(yu) 構建模型的圖像是白噪聲。從(cong) 那以後，雖然其他團隊產(chan) 生的X射線和冷凍電鏡模型對原始模型提出了挑戰，但這些研究人員一直堅守他們(men) 的成果。

　　今年6月，在高登會(hui) 議上，想要更多質量控製的研究人員通過一項決(jue) 議，督促各期刊為(wei) 審稿人提供關(guan) 於(yu) 冷凍電鏡結構如何被創建的細節資料。

　　成本也會(hui) 減緩此項技術的擴散。據Scheres估算，LMB每天花費約3000英鎊運行其冷凍電鏡設備，還要加上1000英鎊的電費。大部分電費是由儲(chu) 存和處理圖像所需的計算機產(chan) 生的。“對於(yu) 很多實驗室來說，這是一項很高的開支。”

　　為(wei) 了讓冷凍電鏡的使用更加便利，一些資助者建立了研究人員能預定時間的共享設備。霍華德·休斯醫學研究所(HHMI)在其弗吉尼亞(ya) 州珍利亞(ya) 農(nong) 場校區運營著一個(ge) 對HHMI資助的研究人員開放的冷凍電鏡實驗室。在英國，由政府和惠康基金會(hui) 資助的一台全國性冷凍電鏡設備，今年在牛津附近的迪德科特開始運行。

　　“人們(men) 想要了解冷凍電鏡，已成為(wei) 當下的一股浪潮。”幫助建立上述設備的倫(lun) 敦大學伯克貝克學院結構生物學家HelenSaibil表示。

　　追趕這一浪潮的還有紐約洛克菲勒大學生物物理學家RodMacKinnon。他因確定了特定離子通道的晶體(ti) 結構而共同分享了2003年諾貝爾化學獎，但如今卻在深入研究冷凍電鏡。“我正處在學習(xi) 曲線的陡坡上，而這總是令我興(xing) 奮不已。”MacKinnon希望利用冷凍電鏡研究離子通道是如何打開和關(guan) 閉的。

　　當Henderson在1997年反駁說冷凍電鏡將統治結構生物學世界時，他或許是在口是心非。但將近20年以後，他的預言已不像當時看上去的那麽(me) 誇張。“如果繼續發展下去，並且所有技術問題都得到解決(jue) ，冷凍電鏡確實會(hui) 成為(wei) 一種占據統治地位的技術，而不僅(jin) 僅(jin) 是*選擇。”Henderson說，“我們(men) 或許已經成功了一半。”

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