2018年7月6日上午,诺贝尔化学奖得主、美国哥伦比亚大学教授Joachim Frank应邀做客第179期南科大讲堂,为南科大师生带来题为“Single-Particle Cryo-EM – Visualization of Biological Molecules in Their Native States”的专题讲座。我校校长陈十一主持讲座。
Joachim Frank教授是著名的德裔生物物理学家,美国艺术与科学院、美国国家科学院两院院士,现为美国哥伦比亚大学教授,因发明使用非晶体的单颗粒冷冻电镜图像处理算法而闻名,并在细菌和真核生物的核糖体结构和功能研究做出了重要贡献。2016年获得本杰明·富兰克林生命科学奖。由于他在冷冻电镜图像处理上的突出成就,2017年获得诺贝尔化学奖。他的方法是将大量(数万到几十万个)电子显微镜拍摄的冷冻到液氮温度、仍保持原始状态的生物大分子颗粒聚合起来,生成一个三维结构。冷冻电镜技术的突破改变了许多生物领域的研究方式,克服了过去生物分子结构解析中的许多难点。
陈十一致辞
陈十一对Joachim Frank的到来表示欢迎。他指出,Joachim Frank教授的研究改变了世界,冷冻电镜技术未来有望广泛应用于新药开发,疑难疾病的诊断和治疗,为人类社会发展做出更大贡献。南科大也建立了非常好的冷冻电镜中心,将会使更多学生学习和领略这些世界领先设施。希望Joachim Frank教授的讲座能够为我们现在和未来的工作带来更开拓的思路和更多的灵感。
讲座现场座无虚席
Joachim Frank教授在讲座中介绍,单颗粒冷冻电镜的发明无疑开启了结构生物学的一个新的时代。近几年出现的直接电子探测技术将冷冻电镜显微术推到了结构生物学的最前沿。不仅在解析结构分辨率水平上可以媲美X射线晶体学,同时还保持了被研究的生物分子处于含水、接近细胞内环境的天然状态。这些优势使得冷冻电镜显微术越来越受到青睐和重视。
Joachim Frank教授还介绍了冷冻电镜前期的一些基础工作,如核糖体的提取、细菌的螺旋结构、葡萄糖嵌入法等。回顾了自1975年发展起来的冷冻电镜技术方法,单颗粒技术、快速冷冻等试验方法,并评估未来其在生物学和分子医学领域的应用前景。最后,他将冷冻电镜的结构和紫禁城进行了对比,生动形象地为大家展示了冷冻电子显微镜。
Joachim Frank为听众签名
Joachim Frank教授的讲座引发了广泛关注,许多校内外师生、研究人员慕名前来,报告厅内座无虚席。Joachim Frank教授精彩的报告不时引来阵阵热烈的掌声。在现场互动环节,听众们针对冷冻电镜的应用和数据分析方面积极提问,Joachim Frank教授一一给予了耐心细致的解答。
现场提问
讲座结束后,我校冷冻电镜实验室主任王培毅向Joachim Frank颁发了南科大讲堂嘉宾证书。
南方科技大学冷冻电镜项目于2017年6月10日正式立项,自项目启动以来,已吸引来自海外诸多青年才俊和重量级专家学者的加入。南方科技大学冷冻电镜实验室建成后,将是我国配套最齐全、最先进的冷冻电镜实验室之一。
Joachim Frank接受采访
文字:童小晋
图片:张晓燕
视频制作:郑艺俊
视频字幕:范一宁