▎核心原理

通过玻璃化冷冻技术将含目标生物分子的细胞、病毒或细菌样品瞬时冷冻，在保留原生细胞环境与生物分子天然构象的前提下，避免冰晶对样品结构的破坏；利用冷冻电镜对样品进行不同角度的倾斜电子束采集，获得一系列二维投影图像；借助专业三维重构算法，将多角度二维图像整合还原为三维电子断层图像，实现对生物大分子在原生环境中空间结构、相互作用及亚细胞结构的精准解析，全程低剂量辐射保障样品结构完整性。

▎与Cryo-EM SPA核心差异

▎技术优势

• 完整保存样品原始空间背景，直接展示目标分子在细胞内的真实存在状态、空间定位及与其他细胞器 / 分子的相互作用关系，还原最真实的生物学场景。

• 无需预设实验结论，在复杂细胞环境中直接观测，发现未知的生物大分子组装形式、新型亚细胞结构及未被表征的分子相互作用。

• 突破单颗粒分析对样品均一化的严苛限制，擅长处理较大尺寸、非均一化样品，可直接对病毒、细菌、真核细胞及分离粒子进行分析，样品制备要求更低。

• 可实现一系列分辨率的细胞超微结构重构，既能解析亚细胞水平的整体空间排布，也能呈现生物大分子的细微结构，实现从细胞到分子的跨尺度结构研究。

• 可对细胞内的动态生物学过程进行原位成像分析，清晰呈现如病毒入侵、物质转运、信号传导等动态过程的结构变化，揭示其深层分子机制。

• 样品前处理流程简化，无需对生物分子进行分离纯化，直接以细胞或组织样品开展实验，大幅缩短样品制备周期，提升研究效率。

▎应用领域

• 原位解析药物作用靶点在细胞内的结合状态、药物诱导的分子构象变化，为药物研发、靶点验证提供原位结构依据

• 清晰呈现线粒体、内质网、高尔基体等亚细胞器的超微结构及相互作用，解析细胞内物质运输、能量代谢的分子机制

• 原位观察病毒在宿主细胞内的入侵、复制、组装全过程，揭示病毒与宿主细胞的相互作用界面及调控机制

• 解析病毒表面蛋白与宿主细胞受体的原位结合模式，为抗病毒药物、疫苗的设计与开发提供核心结构数据

• 原位分析阿尔茨海默病、帕金森病等疾病相关异常蛋白在神经细胞内的聚集状态、空间分布及对亚细胞结构的影响

• 解析植物细胞特有亚细胞结构（如叶绿体、液泡）的超微结构，探索合成生物学中人工生物分子在细胞内的表达与组装规律

• 为生物材料、纳米生物复合物等领域提供高分辨率三维结构图像，支撑跨学科研究与应用开发

▎服务流程

冷冻电镜实验流程

• 样品评估与定制化方案：接收客户细胞、病毒、细菌等样品后，专业评估样品状态与研究需求，定制专属的冷冻制样、数据采集及结构解析方案。

• 原生样品玻璃化冷冻：采用标准化低温操作流程，将样品进行玻璃化冷冻处理，完整保留原生细胞环境与生物分子天然构象。

• 多角度倾斜数据采集：利用冷冻电镜对冷冻样品进行不同角度的自动化倾斜采集，获取高质量二维投影图像集。

• 三维电子断层重构：通过专业图像处理软件，完成图像对齐、加权、重构等操作，生成高分辨率三维电子断层图像。

• 结构解析与分析：对断层图像进行分子定位、结构分割、相互作用分析，提取核心生物学结构信息。

• 成果交付与技术支持：向客户交付三维断层图像、结构分析报告及原始数据文件，提供专业的结果解读、后续研究思路指导等售后技术支持。

▎核心价值

• 填补了离体分子结构与细胞原位生物学研究之间的技术空白，为揭示真实的生物学机制提供了不可替代的结构手段。

• 适配细胞生物学、病毒学、神经科学、植物科学、药理学等多领域研究需求，助力各领域前沿科学发现与成果转化。

• 由资深冷冻电镜技术人员、结构生物学专家组成服务团队，全程提供专业的实验设计、操作与数据分析，保障研究质量。

• 可与冷冻电镜单颗粒分析服务形成技术互补，为客户提供从离体分子精细结构到原位细胞环境作用的一站式结构生物学研究解决方案。