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    低溫電子顯微鏡讓病毒現形 有助開發藥物

    中研院化學所目前已透過低溫電子顯微鏡進行研究。(取自中研院網站)

    中研院化學所目前已透過低溫電子顯微鏡進行研究。(取自中研院網站)

    2017/10/05 06:00

    可觀測0.3到0.25奈米原子結構

    〔記者吳柏緯、黃以敬/台北報導〕諾貝爾化學獎由瑞士籍杜巴謝(Jacques Dubochet)、德裔法蘭克(Joachim Frank)和英國籍韓德森(Richard Henderson)共同獲獎,表彰三人在「低溫電子顯微鏡下的顯像技術」領域的突破性研究。目前低溫電子顯微鏡技術的應用非常廣泛,包括病毒、膜蛋白、細胞蛋白觀測與取像等,解析度大為提升,若一般光學顯微鏡可觀察到二奈米的分子,但用低溫電子顯微鏡則可觀測到○.三到○.二五奈米的極小蛋白質原子結構,可更深入探究生化界的奧秘。

    例如,先前在研究茲卡病毒過程中,研究人員有賴低溫電子顯微鏡描繪出原子大小的病毒立體模樣,協助開發治療藥物。

    中研院化學所副研究員章為皓指出,現在低溫電子顯微鏡能有突破性發展,都立基於這三位學者提出的研究成果。中研院生化所特聘研究員蔡明道說明,電子顯微鏡過去主要用在化學或材料科學的觀察與研究,而非分子生物學。這三位學者的研究成果則是將電子顯微鏡帶到分子生物學領域,對於此一領域研究有極大貢獻,得獎實至名歸。

    章為皓說明,過去低溫電子顯微鏡觀測的樣本只能是晶體態,但現在技術可以是非晶體的玻璃態樣本,而且以低溫技術製成的玻璃體包裹觀察樣本,並在約零下一八○度環境觀察,不但能減少輻射對樣本的傷害,也能得到更精準資訊。此外對於樣本的分子量沒有限制、可透過運算將原本二維的拍攝資料重建成三維模型,都是低溫電子顯微鏡特點。

    最高階型 中研院已訂兩部

    目前低溫電子顯微鏡技術的應用非常廣泛,包括病毒、膜蛋白、細胞蛋白等,更在二○一五年被自然期刊選為「年度技術」。蔡明道指出,目前中研院已斥資兩億元,訂購兩部最高階的冷凍電子顯微鏡,預計年底就會送台灣,明年三、四月啟用。

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