冷冻电镜作为结构生物学中解析蛋白质等生物大分子高分辨率结构的关键技术,为直接理解生命活动提供了重要的信息。冷冻电镜技术在近十年的高速发展中,中国科学家在新方法建立和技术开发与应用中发挥了重要作用,前沿技术层出不穷,推动了众多具有影响力的研究成果。为继续提升我国在冷冻电镜前沿技术的应用能力,并进一步促进在冷冻电镜领域方法技术的开发能力,培养更多相关人才,使得我国在结构生物学中持续做出重大贡献,故此举办“全国冷冻电镜软件技术开发与应用研讨会”。
会议内容将涵盖冷冻电镜单颗粒技术和冷冻电子断层技术中图像处理及三维重构的前沿算法和软件技术,通过软件作者或高级用户深度讲解,帮助冷冻电镜用户更好地理解和应用最先进的数据处理原理和技术。本次会议由清华大学、中国科学院生物物理研究所和中国生物物理学会冷冻电子显微学分会主办,将于2023年12月17-21日在浙江省杭州市临安区举行,由水木未来(杭州)科技有限公司协助承办。为保证充分交流和受计算设备数量限制,会议最大规模限定为100人。
本次会议将邀请多位立足于冷冻电镜计算方法和软件开发的研究者,采用报告 + 软件操作 + 讨论的方式,系统地介绍相关的算法和软件,并结合现场使用让用户能够理解和实际应用这些技术。本次会议也希望能通过用户和开发者的交流,将实际科研中面临的技术困难反馈给从事方法和软件开发的研究者,促进相互学习和交流,共同推动整个领域的前进发展。
召集人:
李雪明,清华大学
章新政,中国科学院生物物理研究所
以下内容为GPT视角对全国冷冻电镜软件技术开发与应用相关领域的解读,仅供参考:
全国冷冻电镜软件技术开发与应用发展现状
冷冻电子显微镜(Cryo-Electron Microscopy,简称Cryo-EM)是一种用于观察生物样品的高分辨率结构分析技术,尤其在蛋白质结构解析方面具有重要价值。近年来,随着计算能力的提升和数据处理技术的进步,冷冻电镜软件技术得到了快速发展。
软件技术开发:目前,国际上已经有一些成熟的冷冻电镜软件,如SPIDER、RELION、FREALIGN等,这些软件可以帮助科学家更有效地处理和分析冷冻电镜数据,从而得到高分辨率的结构图像。
技术应用:冷冻电镜技术在生物学、医学等领域得到了广泛应用。例如,科学家们利用冷冻电镜技术成功解析了许多重要蛋白质和病毒的三维结构,这对于理解它们的功能机制和药物设计具有重要意义。
国内发展现状:在国内,冷冻电镜技术也得到了广泛关注和发展。例如,中国科学院生物物理研究所、北京大学、清华大学等机构都在积极开展冷冻电镜技术的研究和应用。同时,也有一些国内的科研团队在进行冷冻电镜软件的开发工作。
冷冻电镜软件技术开发与应用有哪些实践案例
西湖大学的冷冻电镜数据分析平台:西湖大学开发了一个智能化冷冻电镜数据分析平台,为用户提供了全套的冷冻电镜数据分析计算、存储解决方案。这个平台可以直接接入和控制冷冻电镜光学系统,实现从数据采集到二维和三维生物结构的解析。
蛋白质结构解析:冷冻电镜技术已经被广泛应用于蛋白质结构解析。例如,2017年,三位科学家因使用冷冻电镜技术解析了原纤蛋白的结构而获得了诺贝尔化学奖。
新冠病毒病毒的结构解析:在新冠疫情中,冷冻电镜技术也被用于解析新冠病毒的结构,这对于理解新冠病毒的感染机制和药物设计具有重要意义。
药物设计:冷冻电镜技术也可以用于药物设计。通过解析药物分子与靶标蛋白的结合模式,可以有助于优化药物的药效和减少副作用。
冷冻电镜软件技术开发与应用领域有哪些知名企业或品牌
MRC Laboratory of Molecular Biology (LMB) :LMB是英国的一家研究机构,其开发的软件如Relion和Frealign在冷冻电镜数据处理领域有广泛的应用。
Janelia Research Campus:这是霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)的一个研究机构,其开发的软件如Volta和Phenix在冷冻电镜数据处理领域也有重要的影响。
Birkbeck, University of London:伦敦大学伯贝克学院的研究团队在冷冻电镜数据处理领域也有重要的贡献,其开发的软件如Spider和Eman2在冷冻电镜数据处理领域有广泛的应用。
Globals Software Solutions:这是一家专门从事生物信息学软件开发和服务的公司,其开发的软件如Coot和PyMOL在冷冻电镜数据处理领域也有广泛的应用。




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