2017諾貝爾化學獎--冷凍電子顯微鏡：簡稱「冷凍電鏡」cryo-EM 的冷凍電子顯微鏡技術

當年度諾貝爾獎，也常是教甄考題【含：口試】2017諾貝爾化學獎--冷凍電子顯微鏡

簡稱「冷凍電鏡」（cryo-EM）的冷凍電子顯微鏡技術，是指低溫下使用透射電子顯微鏡觀察樣品的顯微技術。

冷凍電子顯微鏡將生物分子極速冷凍，將移動中的過程定格呈現，

讓科學家透過快速凍結運動中的生物分子，以保存原有結構，
進而觀察其中的分子構造並獲取珍貴影像。
可對溶液中的生物分子進行高解析度的結構測定，
有利了解生物的化學特性及藥物研發。

在「冷凍電鏡」尚未出現前，
電子顯微鏡僅能被利用來觀察死亡物質的影像，
主因是其強力的電子束會摧毀樣品的生物組織。
這次諾貝爾化學獎得主發明的「冷凍電鏡」
用非結晶態的水將樣本包起來，
在約零下180℃的環境維持它的原態，也能減少輻射傷害。
這也是科學家首度能以高解析度的影像，來研究生物分子的結構。

3位得獎者之一的亨德森是首位利用電子顯微鏡
取得蛋白質分子3D影像的科學家，而其解析度已達原子層級。
法蘭克的貢獻在於利用核醣體重建立體影像，並去掉雜訊。
杜波切特則是在冷凍電鏡的基礎下，精進玻璃質化法的技術，
讓生物分子在極速冷凍的過程中依舊保持其原有形態。

這種方法能在不使用染料或定色劑的狀況下，
將生物分子凍結以保持其自然狀態，
用來研究細胞結構、病毒和蛋白質的最微小細節。
這項技術被認為徹底顛覆了生物化學界，
幫助科學家理解像是造成抗藥性現象的蛋白質生物結構。
甚至在2016年肆虐全球的茲卡病毒（Zika virus）
也是透過該技術去了解其表面構造，進而帶動相關藥物的研發工作。