冷凍電鏡是解析蛋白質三維結構的利器，可以幫助理解生命活動的物質基礎以及促進藥物、疫苗的設計和開發(fā)。經(jīng)過這十幾年相關硬件和軟件的發(fā)展，冷凍電鏡技術的前沿是如何獲取更高分辨率的三維重構，如何處理柔性問題，如何更好更快的獲得細胞原位的蛋白質三維結構。這些前沿問題的解決往往和軟件密切相關，為了幫助科研人員解決上述前沿問題，更好的理解軟件原理，提升軟件使用能力，并促進軟件開發(fā)者和使用者面對面的交流與合作，本研討會邀請國內(nèi)外軟件開發(fā)者或者高級用戶對前沿軟件進行講解和培訓，故此舉辦“全國冷凍電鏡軟件技術開發(fā)與應用研討會”。

本會議由中國科學院生物物理研究所、清華大學以及中國生物物理學會冷凍電子顯微學分會主辦，由中國科學院生物物理研究所、水木未來（杭州）科技有限公司承辦。將于2024年11月11日-15日在浙江省杭州市臨安區(qū)舉行，本次會議提供多種贊助形式，詳情請聯(lián)系會務招商人員。為了充分保證交流以及受計算資源限制，會議最大規(guī)模限定為100人。

目前會議已經(jīng)邀請到國內(nèi)/國際十余位報告人（暫定），講解他們的最新軟件和方法的原理，或者使用技巧，并著重在服務器上基于實際數(shù)據(jù)集進行實際操作的面對面培訓。和往屆相比，50%為新的軟件；另外，所有軟件的訓練數(shù)據(jù)集得以更新，軟件版本得以更新，功能更為強大；且本屆培訓班擬設墻報環(huán)節(jié)，其作者將在墻報環(huán)節(jié)和大家見面交流，歡迎參會的老師及同學制作墻報參加。

召集人：

章新政 中國科學院生物物理研究所

李雪明 清華大學

以下內(nèi)容為GPT視角對全國冷凍電鏡軟件技術開發(fā)與應用研討會相關領域的研究解讀，僅供參考：

全國冷凍電鏡軟件技術開發(fā)與應用研究現(xiàn)狀

一、技術背景與重要性

冷凍電鏡（Cryo-Electron Microscopy，簡稱Cryo-EM）作為結構生物學中解析蛋白質等生物大分子高分辨率結構的關鍵技術，為直接理解生命活動提供了重要的信息。近年來，隨著計算能力的提升和數(shù)據(jù)處理技術的進步，冷凍電鏡軟件技術得到了快速發(fā)展，并在生物學、醫(yī)學等領域得到了廣泛應用。

二、研究現(xiàn)狀

技術突破：

冷凍電鏡技術在軟件和硬件方面均取得了顯著突破，特別是在電子探測器方面的進步，使得該技術能夠捕捉到更加清晰、準確的生物大分子結構圖像。

商用自動化系統(tǒng)使樣品制備更加可靠，提高了冷凍電鏡技術的使用效率和準確性。

應用領域：

冷凍電鏡技術已經(jīng)被廣泛應用于蛋白質結構解析，科學家們利用該技術成功解析了許多重要蛋白質和病毒的三維結構，這對于理解它們的功能機制和藥物設計具有重要意義。

在新冠疫情中，冷凍電鏡技術也被用于解析新冠病毒的結構，為理解新冠病毒的感染機制和藥物設計提供了關鍵依據(jù)。

此外，冷凍電鏡技術還在材料科學、組織工程等領域發(fā)揮著重要作用。

國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀：

在國內(nèi)，冷凍電鏡技術也得到了廣泛關注和發(fā)展。中國科學院生物物理研究所、北京大學、清華大學等機構都在積極開展冷凍電鏡技術的研究和應用。

西湖大學等高校和研究機構也開發(fā)了智能化冷凍電鏡數(shù)據(jù)分析平臺，為用戶提供了全套的冷凍電鏡數(shù)據(jù)分析計算、存儲解決方案。

軟件開發(fā)：

國內(nèi)的一些科研團隊也在進行冷凍電鏡軟件的開發(fā)工作，推動了相關軟件的國產(chǎn)化和自主可控。

開源軟件如RELION等在國際上得到了廣泛應用，并對冷凍電鏡領域的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

三、發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)

發(fā)展趨勢：

隨著技術的不斷進步和創(chuàng)新，冷凍電鏡技術有望在更多前沿科學研究中發(fā)揮重要作用。

未來，冷凍電鏡技術將致力于提高分辨率、實現(xiàn)自動化智能化操作、推動多功能集成化設計以及應用綠色環(huán)保材料等方向的發(fā)展。

面臨的挑戰(zhàn)：

冷凍電鏡技術仍然面臨著一些關鍵的挑戰(zhàn)，如氣液界面問題、背景噪音太強、成像過程中輻照損傷、樣品顆粒抖動和優(yōu)勢取向等。

樣品制備也是冷凍電鏡技術中的一個重要瓶頸，需要進一步提高樣品制備的可靠性和準確性。

四、全國冷凍電鏡軟件技術開發(fā)與應用研討會

為繼續(xù)提升我國在冷凍電鏡前沿技術的應用能力，并進一步促進在冷凍電鏡領域方法技術的開發(fā)能力，培養(yǎng)更多相關人才，全國冷凍電鏡軟件技術開發(fā)與應用研討會等學術會議不斷召開。例如，2023年全國冷凍電鏡軟件技術開發(fā)與應用研討會就在浙江省杭州市臨安區(qū)舉行，會議內(nèi)容涵蓋了冷凍電鏡單顆粒技術和冷凍電子斷層技術中圖像處理及三維重構的前沿算法和軟件技術。此類研討會的召開，為冷凍電鏡領域的專家學者提供了交流和學習的平臺，推動了該領域的快速發(fā)展。

全國冷凍電鏡軟件技術可以應用在哪些行業(yè)或產(chǎn)業(yè)領域

一、生物學

冷凍電鏡軟件技術是生物大分子結構解析的關鍵技術，已被廣泛用于解析蛋白質、DNA、RNA、病毒等生物大分子的結構。例如，科學家曾使用冷凍電鏡技術解析了原纖蛋白的結構，該成果對理解生命體的微觀活動具有重要意義。

二、醫(yī)學

疾病研究：冷凍電鏡軟件技術可用于研究疾病的發(fā)生、發(fā)展和治療機制。例如，該技術可用于研究癌細胞的結構和功能，為開發(fā)新的抗癌藥物提供依據(jù)。

藥物篩選與設計：冷凍電鏡技術還可以解決構象不穩(wěn)定且不能結晶的大復合物無法成像的問題，從而確定藥物靶點的不同構象以及與相關復合物的結構，進而用于藥物篩選或設計。例如，科學家利用冷凍電鏡技術研究了G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs）的結構，這對于設計治療相關疾病的新藥具有重要價值。

三、材料科學

冷凍電鏡軟件技術可用于研究材料的結構和性能，特別是在納米材料領域。通過該技術，科學家可以觀察到納米材料的精細結構，為開發(fā)新型材料提供指導。

四、工業(yè)

產(chǎn)品質量控制：冷凍電鏡軟件技術可用于產(chǎn)品質量控制，通過觀察和分析產(chǎn)品的微觀結構，提高產(chǎn)品質量。

故障分析：該技術還可用于故障分析，通過觀察和分析故障部件的微觀結構，找出故障原因，提高設備的可靠性和穩(wěn)定性。

五、能源與環(huán)保

在鋰離子電池研究中，冷凍電鏡技術可用于觀察電池材料的納米結構，了解這些結構如何隨電池工況的演變，這對于提高電池性能和安全性具有重要意義。此外，該技術還可用于研究環(huán)保材料，為開發(fā)新型環(huán)保材料提供指導。

六、其他領域

除了上述領域外，冷凍電鏡軟件技術還可用于天文學觀測、地質學等領域的研究。例如，在天文學中，該技術可用于觀察和研究宇宙中的微觀粒子結構；在地質學中，可用于研究巖石和礦物的微觀結構，為地質勘探和礦產(chǎn)資源開發(fā)提供指導。

全國冷凍電鏡軟件技術領域有哪些知名研究機構或企業(yè)品牌

研究機構

清華大學

清華大學在冷凍電鏡領域有著深厚的研究基礎，其結構生物學高精尖創(chuàng)新中心等機構致力于冷凍電鏡技術的研發(fā)和應用。

清華大學還主辦了多次冷凍電鏡相關的學術會議和研討會，如“全國冷凍電鏡軟件技術開發(fā)與應用研討會”，促進了國內(nèi)冷凍電鏡技術的交流與合作。

中科院生物物理研究所

中科院生物物理研究所是冷凍電鏡技術的重要研究機構之一，其平臺生物成像中心等機構在冷凍電鏡的數(shù)據(jù)處理、軟件開發(fā)等方面取得了顯著成果。

該研究所的研究人員還積極參與了多項冷凍電鏡相關的國際合作項目，推動了冷凍電鏡技術的國際化發(fā)展。

企業(yè)品牌

日立（Hitachi）

日立是全球知名的冷凍電鏡制造商之一，其冷凍電鏡產(chǎn)品涵蓋了多種型號，包括用于生物樣品的冷凍透射電子顯微鏡（cryo-TEM）和冷凍掃描電子顯微鏡（cryo-SEM）等。

日立的冷凍電鏡技術在生物醫(yī)學研究中扮演著重要角色，其產(chǎn)品在高校和科研院所中有著較高的中標率。

賽默飛（Thermo Fisher Scientific）

賽默飛是科學服務領域的全球領導者，也是冷凍電鏡市場的領先企業(yè)之一。

其冷凍電鏡產(chǎn)品包括Krios系列、Glacios 2 Cryo-TEM和Tundra Cryo-TEM等，這些產(chǎn)品具有高性能、易于使用等特點，在生命科學研究和材料科學研究中得到了廣泛應用。

水木未來

水木未來是一家致力于運用突破技術大幅提升新藥研發(fā)速度和高難靶點成藥性的企業(yè)。

該公司已建成亞洲第一個以300kV頂配冷凍電鏡為核心的商用結構解析平臺，并依托清華大學和自主研發(fā)的革命性結構解析方法學與基于結構和計算的藥物發(fā)現(xiàn)技術，為全球研發(fā)藥企和機構提供綜合性技術服務。

無錫佰翱得生物科學股份有限公司

這是一家以結構生物學為核心競爭力的生物科學公司，專注于為全球創(chuàng)新藥物研發(fā)機構提供新藥早期研發(fā)CRO服務。

公司擁有X-射線衍射儀、300KV冷凍電鏡等先進科研設備，提供從基因到冷凍電鏡解析結構的全方位服務。

月新生科

在冷凍電鏡領域，月新生科提供應用服務、數(shù)據(jù)外包服務、HPC集群解決方案、云平臺、單顆粒分析培訓、應用軟件開發(fā)定制等服務。

這些服務整合了冷凍電鏡領域的各個環(huán)節(jié)，為客戶提供一體化的解決方案。

全國冷凍電鏡軟件技術領域有哪些招聘崗位或就業(yè)機會

一、技術研發(fā)類

冷凍電鏡軟件工程師

崗位職責：負責冷凍電鏡軟件的設計、開發(fā)、測試和維護工作，確保軟件的穩(wěn)定性和性能。

任職要求：具備計算機、軟件工程、生物醫(yī)學等相關專業(yè)背景，熟悉軟件開發(fā)流程和常用開發(fā)工具。

算法工程師

崗位職責：負責冷凍電鏡數(shù)據(jù)處理和分析算法的研發(fā)，提高數(shù)據(jù)處理速度和準確性。

任職要求：具備數(shù)學、統(tǒng)計學、計算機等相關專業(yè)背景，熟悉常用的數(shù)據(jù)處理和分析算法。

圖像處理工程師

崗位職責：負責冷凍電鏡圖像的預處理、增強、分割和識別等工作，提高圖像質量和分析效率。

任職要求：具備圖像處理、計算機視覺等相關專業(yè)背景，熟悉常用的圖像處理算法和工具。

二、運維管理類

冷凍電鏡運維工程師

崗位職責：負責冷凍電鏡設備的日常運行維護、故障排除和開放共享服務，確保設備的高效運行。

任職要求：具備生物醫(yī)學、物理、化學、材料等相關專業(yè)背景，熟悉冷凍電鏡設備的操作流程和常見問題解決方法。

平臺管理員

崗位職責：負責冷凍電鏡平臺的日常管理、用戶管理和技術支持工作，確保平臺的穩(wěn)定運行。

任職要求：具備良好的溝通能力和團隊協(xié)作精神，熟悉冷凍電鏡平臺的管理流程和服務規(guī)范。

三、用戶培訓與支持類

用戶培訓師

崗位職責：負責對用戶進行冷凍電鏡軟件和設備的使用培訓，提高用戶的使用水平和滿意度。

任職要求：具備良好的溝通能力和教學能力，熟悉冷凍電鏡軟件和設備的使用方法和操作流程。

技術支持工程師

崗位職責：負責為用戶提供冷凍電鏡軟件和設備的技術支持服務，解決用戶在使用過程中遇到的問題。

任職要求：具備生物醫(yī)學、物理、化學等相關專業(yè)背景，熟悉冷凍電鏡軟件和設備的技術細節(jié)和常見問題解決方法。

四、其他相關崗位

產(chǎn)品經(jīng)理

崗位職責：負責冷凍電鏡軟件產(chǎn)品的規(guī)劃、設計、推廣和銷售工作，推動產(chǎn)品的持續(xù)改進和升級。

任職要求：具備市場營銷、產(chǎn)品管理等相關專業(yè)背景，熟悉冷凍電鏡軟件產(chǎn)品的市場需求和競爭態(tài)勢。

項目經(jīng)理

崗位職責：負責冷凍電鏡相關項目的立項、執(zhí)行、監(jiān)控和收尾工作，確保項目的按時按質完成。

任職要求：具備項目管理、生物醫(yī)學等相關專業(yè)背景，熟悉項目管理的流程和方法。