2024年全国冷冻电镜软件技术开发与应用研讨会

冷冻电镜是解析蛋白质三维结构的利器，可以帮助理解生命活动的物质基础以及促进药物、疫苗的设计和开发。经过这十几年相关硬件和软件的发展，冷冻电镜技术的前沿是如何获取更高分辨率的三维重构，如何处理柔性问题，如何更好更快的获得细胞原位的蛋白质三维结构。这些前沿问题的解决往往和软件密切相关，为了帮助科研人员解决上述前沿问题，更好的理解软件原理，提升软件使用能力，并促进软件开发者和使用者面对面的交流与合作，本研讨会邀请国内外软件开发者或者高级用户对前沿软件进行讲解和培训，故此举办“全国冷冻电镜软件技术开发与应用研讨会”。

本会议由中国科学院生物物理研究所、清华大学以及中国生物物理学会冷冻电子显微学分会主办，由中国科学院生物物理研究所、水木未来（杭州）科技有限公司承办。将于2024年11月11日-15日在浙江省杭州市临安区举行，本次会议提供多种赞助形式，详情请联系会务招商人员。为了充分保证交流以及受计算资源限制，会议最大规模限定为100人。

目前会议已经邀请到国内/国际十余位报告人（暂定），讲解他们的最新软件和方法的原理，或者使用技巧，并着重在服务器上基于实际数据集进行实际操作的面对面培训。和往届相比，50%为新的软件；另外，所有软件的训练数据集得以更新，软件版本得以更新，功能更为强大；且本届培训班拟设墙报环节，其作者将在墙报环节和大家见面交流，欢迎参会的老师及同学制作墙报参加。

召集人：

章新政 中国科学院生物物理研究所

李雪明 清华大学

以下内容为GPT视角对全国冷冻电镜软件技术开发与应用研讨会相关领域的研究解读，仅供参考：

全国冷冻电镜软件技术开发与应用研究现状

一、技术背景与重要性

冷冻电镜（Cryo-Electron Microscopy，简称Cryo-EM）作为结构生物学中解析蛋白质等生物大分子高分辨率结构的关键技术，为直接理解生命活动提供了重要的信息。近年来，随着计算能力的提升和数据处理技术的进步，冷冻电镜软件技术得到了快速发展，并在生物学、医学等领域得到了广泛应用。

二、研究现状

技术突破：

冷冻电镜技术在软件和硬件方面均取得了显著突破，特别是在电子探测器方面的进步，使得该技术能够捕捉到更加清晰、准确的生物大分子结构图像。

商用自动化系统使样品制备更加可靠，提高了冷冻电镜技术的使用效率和准确性。

应用领域：

冷冻电镜技术已经被广泛应用于蛋白质结构解析，科学家们利用该技术成功解析了许多重要蛋白质和病毒的三维结构，这对于理解它们的功能机制和药物设计具有重要意义。

在新冠疫情中，冷冻电镜技术也被用于解析新冠病毒的结构，为理解新冠病毒的感染机制和药物设计提供了关键依据。

此外，冷冻电镜技术还在材料科学、组织工程等领域发挥着重要作用。

国内发展现状：

在国内，冷冻电镜技术也得到了广泛关注和发展。中国科学院生物物理研究所、北京大学、清华大学等机构都在积极开展冷冻电镜技术的研究和应用。

西湖大学等高校和研究机构也开发了智能化冷冻电镜数据分析平台，为用户提供了全套的冷冻电镜数据分析计算、存储解决方案。

软件开发：

国内的一些科研团队也在进行冷冻电镜软件的开发工作，推动了相关软件的国产化和自主可控。

开源软件如RELION等在国际上得到了广泛应用，并对冷冻电镜领域的发展发挥了重要作用。

三、发展趋势与挑战

发展趋势：

随着技术的不断进步和创新，冷冻电镜技术有望在更多前沿科学研究中发挥重要作用。

未来，冷冻电镜技术将致力于提高分辨率、实现自动化智能化操作、推动多功能集成化设计以及应用绿色环保材料等方向的发展。

面临的挑战：

冷冻电镜技术仍然面临着一些关键的挑战，如气液界面问题、背景噪音太强、成像过程中辐照损伤、样品颗粒抖动和优势取向等。

样品制备也是冷冻电镜技术中的一个重要瓶颈，需要进一步提高样品制备的可靠性和准确性。

四、全国冷冻电镜软件技术开发与应用研讨会

为继续提升我国在冷冻电镜前沿技术的应用能力，并进一步促进在冷冻电镜领域方法技术的开发能力，培养更多相关人才，全国冷冻电镜软件技术开发与应用研讨会等学术会议不断召开。例如，2023年全国冷冻电镜软件技术开发与应用研讨会就在浙江省杭州市临安区举行，会议内容涵盖了冷冻电镜单颗粒技术和冷冻电子断层技术中图像处理及三维重构的前沿算法和软件技术。此类研讨会的召开，为冷冻电镜领域的专家学者提供了交流和学习的平台，推动了该领域的快速发展。

全国冷冻电镜软件技术可以应用在哪些行业或产业领域

一、生物学

冷冻电镜软件技术是生物大分子结构解析的关键技术，已被广泛用于解析蛋白质、DNA、RNA、病毒等生物大分子的结构。例如，科学家曾使用冷冻电镜技术解析了原纤蛋白的结构，该成果对理解生命体的微观活动具有重要意义。

二、医学

疾病研究：冷冻电镜软件技术可用于研究疾病的发生、发展和治疗机制。例如，该技术可用于研究癌细胞的结构和功能，为开发新的抗癌药物提供依据。

药物筛选与设计：冷冻电镜技术还可以解决构象不稳定且不能结晶的大复合物无法成像的问题，从而确定药物靶点的不同构象以及与相关复合物的结构，进而用于药物筛选或设计。例如，科学家利用冷冻电镜技术研究了G蛋白偶联受体（GPCRs）的结构，这对于设计治疗相关疾病的新药具有重要价值。

三、材料科学

冷冻电镜软件技术可用于研究材料的结构和性能，特别是在纳米材料领域。通过该技术，科学家可以观察到纳米材料的精细结构，为开发新型材料提供指导。

四、工业

产品质量控制：冷冻电镜软件技术可用于产品质量控制，通过观察和分析产品的微观结构，提高产品质量。

故障分析：该技术还可用于故障分析，通过观察和分析故障部件的微观结构，找出故障原因，提高设备的可靠性和稳定性。

五、能源与环保

在锂离子电池研究中，冷冻电镜技术可用于观察电池材料的纳米结构，了解这些结构如何随电池工况的演变，这对于提高电池性能和安全性具有重要意义。此外，该技术还可用于研究环保材料，为开发新型环保材料提供指导。

六、其他领域

除了上述领域外，冷冻电镜软件技术还可用于天文学观测、地质学等领域的研究。例如，在天文学中，该技术可用于观察和研究宇宙中的微观粒子结构；在地质学中，可用于研究岩石和矿物的微观结构，为地质勘探和矿产资源开发提供指导。

全国冷冻电镜软件技术领域有哪些知名研究机构或企业品牌

研究机构

清华大学

清华大学在冷冻电镜领域有着深厚的研究基础，其结构生物学高精尖创新中心等机构致力于冷冻电镜技术的研发和应用。

清华大学还主办了多次冷冻电镜相关的学术会议和研讨会，如“全国冷冻电镜软件技术开发与应用研讨会”，促进了国内冷冻电镜技术的交流与合作。

中科院生物物理研究所

中科院生物物理研究所是冷冻电镜技术的重要研究机构之一，其平台生物成像中心等机构在冷冻电镜的数据处理、软件开发等方面取得了显著成果。

该研究所的研究人员还积极参与了多项冷冻电镜相关的国际合作项目，推动了冷冻电镜技术的国际化发展。

企业品牌

日立（Hitachi）

日立是全球知名的冷冻电镜制造商之一，其冷冻电镜产品涵盖了多种型号，包括用于生物样品的冷冻透射电子显微镜（cryo-TEM）和冷冻扫描电子显微镜（cryo-SEM）等。

日立的冷冻电镜技术在生物医学研究中扮演着重要角色，其产品在高校和科研院所中有着较高的中标率。

赛默飞（Thermo Fisher Scientific）

赛默飞是科学服务领域的全球领导者，也是冷冻电镜市场的领先企业之一。

其冷冻电镜产品包括Krios系列、Glacios 2 Cryo-TEM和Tundra Cryo-TEM等，这些产品具有高性能、易于使用等特点，在生命科学研究和材料科学研究中得到了广泛应用。

水木未来

水木未来是一家致力于运用突破技术大幅提升新药研发速度和高难靶点成药性的企业。

该公司已建成亚洲第一个以300kV顶配冷冻电镜为核心的商用结构解析平台，并依托清华大学和自主研发的革命性结构解析方法学与基于结构和计算的药物发现技术，为全球研发药企和机构提供综合性技术服务。

无锡佰翱得生物科学股份有限公司

这是一家以结构生物学为核心竞争力的生物科学公司，专注于为全球创新药物研发机构提供新药早期研发CRO服务。

公司拥有X-射线衍射仪、300KV冷冻电镜等先进科研设备，提供从基因到冷冻电镜解析结构的全方位服务。

月新生科

在冷冻电镜领域，月新生科提供应用服务、数据外包服务、HPC集群解决方案、云平台、单颗粒分析培训、应用软件开发定制等服务。

这些服务整合了冷冻电镜领域的各个环节，为客户提供一体化的解决方案。

全国冷冻电镜软件技术领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、技术研发类

冷冻电镜软件工程师

岗位职责：负责冷冻电镜软件的设计、开发、测试和维护工作，确保软件的稳定性和性能。

任职要求：具备计算机、软件工程、生物医学等相关专业背景，熟悉软件开发流程和常用开发工具。

算法工程师

岗位职责：负责冷冻电镜数据处理和分析算法的研发，提高数据处理速度和准确性。

任职要求：具备数学、统计学、计算机等相关专业背景，熟悉常用的数据处理和分析算法。

图像处理工程师

岗位职责：负责冷冻电镜图像的预处理、增强、分割和识别等工作，提高图像质量和分析效率。

任职要求：具备图像处理、计算机视觉等相关专业背景，熟悉常用的图像处理算法和工具。

二、运维管理类

冷冻电镜运维工程师

岗位职责：负责冷冻电镜设备的日常运行维护、故障排除和开放共享服务，确保设备的高效运行。

任职要求：具备生物医学、物理、化学、材料等相关专业背景，熟悉冷冻电镜设备的操作流程和常见问题解决方法。

平台管理员

岗位职责：负责冷冻电镜平台的日常管理、用户管理和技术支持工作，确保平台的稳定运行。

任职要求：具备良好的沟通能力和团队协作精神，熟悉冷冻电镜平台的管理流程和服务规范。

三、用户培训与支持类

用户培训师

岗位职责：负责对用户进行冷冻电镜软件和设备的使用培训，提高用户的使用水平和满意度。

任职要求：具备良好的沟通能力和教学能力，熟悉冷冻电镜软件和设备的使用方法和操作流程。

技术支持工程师

岗位职责：负责为用户提供冷冻电镜软件和设备的技术支持服务，解决用户在使用过程中遇到的问题。

任职要求：具备生物医学、物理、化学等相关专业背景，熟悉冷冻电镜软件和设备的技术细节和常见问题解决方法。

四、其他相关岗位

产品经理

岗位职责：负责冷冻电镜软件产品的规划、设计、推广和销售工作，推动产品的持续改进和升级。

任职要求：具备市场营销、产品管理等相关专业背景，熟悉冷冻电镜软件产品的市场需求和竞争态势。

项目经理

岗位职责：负责冷冻电镜相关项目的立项、执行、监控和收尾工作，确保项目的按时按质完成。

任职要求：具备项目管理、生物医学等相关专业背景，熟悉项目管理的流程和方法。