實(shí)驗(yàn)室設(shè)備裝卸搬運(yùn)精‌密‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍離子通道是一類廣泛的蛋白復(fù)合物，作為細(xì)胞膜上的開口，離子通道使各種離子在細(xì)胞內(nèi)部和細(xì)胞外介質(zhì)之間交換并加以調(diào)節(jié)。這些通道在細(xì)胞維持和穩(wěn)態(tài)中起到了不可或缺的作用。離子通道的失調(diào)與大量的疾?。ㄒ卜Q為離子通道?。┯嘘P(guān)，包括癌癥、癡呆癥、糖尿病、哮喘等等。離子通道是藥物設(shè)計(jì)中的一大難題，主要原因在于其選擇性抑制劑的設(shè)計(jì)具有難度，藥物缺乏特異性會(huì)對(duì)其它關(guān)鍵的、結(jié)構(gòu)類似的離子通道產(chǎn)生負(fù)面影響。作為膜蛋白，離子通道對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析技術(shù)（如 X 射線晶體學(xué)）有精‌密‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍挑戰(zhàn)。首先，這些復(fù)合物往往（至少部分）依靠膜來(lái)維持它們的結(jié)構(gòu)，而將它們分離出來(lái)進(jìn)行結(jié)晶會(huì)破壞它們的原始狀態(tài)。更關(guān)鍵的是，離子通道的不同構(gòu)象對(duì)藥物研發(fā)至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈兘沂玖穗x子通道的結(jié)合點(diǎn)以及過(guò)渡狀態(tài)。任何無(wú)法區(qū)分這些構(gòu)象的研究方法，都難以基于結(jié)構(gòu)進(jìn)行藥物設(shè)計(jì)。冷凍電鏡 (cryo-EM) 包含一系列技術(shù)，包括單顆粒分析、冷凍電子斷層掃描和微電子衍射。在離子通道的研究中，冷凍電鏡對(duì)嵌入納米盤中的通道蛋白復(fù)合物進(jìn)行單顆粒分析。納米盤的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)模仿了細(xì)胞膜的形態(tài)，有助于保持離子通道的原始狀態(tài)。冷凍電鏡從不同角度對(duì)數(shù)以千計(jì)的樣品顆粒進(jìn)行成像，然后對(duì)這些二維圖像進(jìn)行三維重構(gòu)。由于圖像可以被分類和分組，離子通道的不同構(gòu)象可以被分離出來(lái)，并單獨(dú)進(jìn)行分析和重構(gòu)，以獲得不同構(gòu)象的結(jié)構(gòu)。冷凍電鏡的分辨率和質(zhì)量足以展現(xiàn)激動(dòng)劑和拮抗劑分子與離子通道的結(jié)合，揭示了潛在治療受體的位置和構(gòu)象。以下是制藥公司利用冷凍電鏡技術(shù)研究離子通道、推進(jìn)基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)的精‌密‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍