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2号站注册登录在威斯康星大学麦迪逊分校新的国家研究和培训中心可能改变医学

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今天宣布的一项国家研究计划将使威斯康星大学麦迪逊分校站在低温电子显微镜和低温电子断层摄影技术成像革命的前沿,这两种技术可以在原子尺度上照亮生命。
 
美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)将在6年内提供2270万美元,2号站注册登录在威斯康星大学麦迪逊分校(UW-Madison)建立一个全国性的研究和培训中心,让全国的科学家都能接触到这种改变游戏规则的技术。
 
低温电子显微镜(简称cryo-EM)是一种用于拍摄生物分子图像的方法,这些生物分子被瞬间冷冻,以捕获它们在其自然状态下的图像。观察这种结构不需要染料或其他改变,这给科学家提供了一个关于真实生物功能的高度准确的图片。科学家可以看到药物和蛋白质相互作用的表面,疾病发生的地方,以及病毒策划攻击的地方。低温电子显微镜有潜力影响医学的每个角落,从阿尔茨海默氏症到疫苗开发,蛋白质和细胞工程和许多其他领域的生命科学研究的各个方面。
 
国家中心的一项重要的专业和重点是低温电子断层摄影术(cryo-ET),它通过制作精确的三维分子位置图像,极大地扩展了低温电子成像的原子尺度照明,这些位置是疾病和潜在疗法与细胞相互作用的地方。这种结合提供了前所未有的关于生物体结构的细节。
 
“这个项目最令人兴奋的部分之一是将新的研究人员引入低温et领域,”首席研究员Elizabeth Wright说,她是威斯康辛大学麦迪逊分校的生物化学教授,也是Morgridge研究所的研究员。“这将有助于生物科学研究中的每个人,因为这里的发现将有可能转化为新的治疗方法和药物目标,从而造福人类。”
 
NIH的一个主要目的是让更多的科学家参与到这个游戏中来。低温电子显微技术和低温电子显微技术仍然是年轻的技术,劳动力有限,获得必要设备和专业知识的机会非常低。创建四个新中心——其他人将在斯坦福大学,位于大学和纽约结构生物学中心-是为cryo-ET提供先进的仪器,训练新员工,不断提高技术,同时提供新的研究发现。
 
赖特说:“我们的目标是帮助人们成为诸如低温et标本制备、数据收集和图像分析等常规工作的独立从业者。”“只要合适,威斯康星大学麦迪逊中心将支持研究人员解决有趣且具有技术挑战性的问题。”
 
威斯康辛-麦迪逊成为cryo-EM的领导者多亏了从2010年开始的长达十年的投资。农业和生命科学学院的生物化学系是领头的,而摩根里奇研究所也得到了大量的财政和组织支持。这项投资吸引了与负责研究和研究生教育的副校长办公室、医学和公共卫生学院以及其他几个校园单位的伙伴关系。这一合作的成果将于今年晚些时候在UW-Madison生物化学研究中心和德卢卡生物化学大楼隆重开幕时首次亮相。
 
虽然该大学已经安装了4台高能低温电子显微镜,但NIH的项目将为至少再安装3台显微镜铺平道路,以满足美国的需求。预计安装工作将于2022年初完成。该补助金还为培训、计算和人员提供资金。
 
意识到低温em对结构生物学未来的重要性,生物化学系和莫里奇研究所已经开始组建一个研究小组来推进这门科学。除了Wright,生物化学系和卡尔斯学院还聘请了擅长低温电子显微镜在病毒学方面应用的Robert Kirchdoerfer教授和擅长低温电子显微镜在DNA生物学方面应用的Ci Ji Lim教授。Morgridge研究所聘请了研究员Tim Grant(也是UW-Madison的生物化学教授),他开发了计算机程序来改进低温电子显微镜和低温电子et的数据收集和分析,以及研究员Brian Bockelman,他是研究计算方面的专家。
 
莱特在低温et和低温em方面的研究经验对确保NIH中心的安全至关重要。在2018年加入威斯康辛大学麦迪逊分校之前,莱特在亚特兰大的埃默里大学监督了整个冷冻电子显微镜项目的开发。她对在麦迪逊进行的同样的基础项目开发很感兴趣,另外还有一个优势,那就是她与一所实力强大的研究型大学有联系。

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