成电讲堂

　　9月26日下午，中国科学院院士、清华大学生命科学学院隋森芳教授受邀做客名师讲堂，以“结构生物学的新前沿——冷冻电子显微学”为题，与我校师生分享冷冻电镜（cryo-EM）相关的前沿知识。讲座在清水河校区举行，由医学院院长杨正林主持。

　　隋森芳院士首先讲解了结构生物学的概念，它是运用物理的手段，如X-射线晶体学、核磁共振波谱学、电镜技术等物理学技术来研究生物大分子的结构和功能，从而阐明这些大分子相互作用的机制。结合生动的图示，隋森芳院士重点介绍了冷冻电镜的工作原理：将样品快速冷冻，使蛋白质和所在的水溶液环境迅速从溶液态转变为玻璃态，玻璃态能保持样品的天然结构状态；接着对样品进行各个角度拍摄，获取二维投影图像；最后进行三维重构，通过对二维图像的计算处理，得出样品的三维密度图。隋森芳院士指出，该方法可以快速、简易、高效、高分辨率地解析复杂的大生物分子结构。相较于传统的X射线晶体学方法，冷冻电镜具有不需要结晶、样品需求量少、能够保持天然、动态的大分子结构等优点，因此近年来在结构生物学研究中被普遍使用。

　　讲座中，隋森芳院士详细阐述了冷冻电镜在技术方面的进步，表示借助于直接电子探测器，冷冻电镜可像高清数码摄像机一样对生物大分子成像和重现其动态结构，研究其深层机理。他还介绍了不同冷冻电子显微学技术目前的应用情况，现阶段最成功的是单颗粒三维重构技术，下一步的发展方向将是电子断层成像技术。隋森芳院士指出，冷冻电镜是强大的基础研究手段，它通过解析高度复杂的生物大分子结构，帮助人们更好地理解生命规律。冷冻电镜技术的时代正处于快速上升阶段，发展前景广阔，将对科学进步和社会发展产生重要影响。

　　讲座结束后，与会师生就结构生物学研究的热点问题踊跃提问，隋森芳院士回答了师生们的疑问并与大家进行了深入的学术交流。

　　本次讲堂由人力资源部教师发展中心主办，医学院承办。

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　　隋森芳，著名生物物理学家，清华大学生命科学学院教授，中国科学院院士。1970年毕业于清华大学，1982年获清华大学硕士学位，1988年获德国慕尼黑技术大学博士学位。主要奖励：中国高校科学技术奖自然科学一等奖（2001）、全国优秀博士学位论文导师（2001）、国家自然科学二等奖（2005）、北京市高等教育精品教材奖《膜分子生物学》（2005）、北京市教育创新标兵（2006）、清华大学生命科学学院特殊贡献奖（2015）。主要兼职：中国生物物理学会副理事长、中国生物化学和分子生物学会副理事长、《Journal of Structural Biology》杂志编委、国家重大科学研究计划项目首席科学家（2011-2015）。研究领域：生物物理学与结构生物学。目前主要研究：蛋白质复合体及复杂蛋白质机器的结构、功能与工作机理；膜蛋白的结构、功能与工作机理；细胞囊泡运输中的分子机制，生物膜与重大疾病的关系等。研究方法主要利用冷冻电子显微学（cryo-EM），并结合生物化学、生物物理学和细胞生物学等多种技术手段。