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我國不僅在光刻機、蒸鍍機等頂級的生產設備上落后于世界先進水平 ， 在世界頂級的科研儀器上也有極大的空白 ， 只有頂級儀器才能更簡單地解決頂級科學難題 。
在最新公布的世界TOP20的科研儀器研發機構中 ， 日本與美國占去大半 ， 我國則沒有一家企業上榜 ， 其中冷凍電鏡就是其中一個我們難以復制的儀器 。
冷凍電鏡是什么？2017年的諾貝爾化學獎頒發給了冷凍電鏡
2017年10月 ， 瑞典皇家科學院將當期的諾貝爾化學獎頒給發明冷凍電鏡的三位學者 ， 肯定他們在冷凍顯微術領域的貢獻 ， 他們分別是：瑞士洛桑大學生物物理學榮譽教授雅克·迪波什（Jacques Dubochet）；
另外兩位是：哥倫比亞大學教授約阿基姆·弗蘭克（Joachim Frank）以及蘇格蘭分子生物學家和生物物理學家理查德·亨德森（Richard Henderson） ， 那么冷凍電鏡到底是什么呢？憑什么可以拿到諾貝爾化學獎 。
冷凍電鏡本質上也是一臺顯微鏡 ， 在常人的認知中 ， 顯微鏡通常分為兩類 ， 一類是光學顯微鏡 ， 一類是電子顯微鏡（電子顯微鏡就是電鏡） ， 在這個分類下 ， 電子顯微鏡中出現了一個新物種冷凍電鏡 。
冷凍電鏡是一種比光學顯微鏡和普通電子顯微鏡更加精密的科學儀器 ， 除了能觀察到更微小的細胞結構外 ， 還能冷凍細胞結構 ， 極大地提高了科研工作人員的獲取細胞數據的效率 。
冷凍電鏡與光學顯微鏡 ， 以及電子顯微鏡的差別
初中、高中我們生物課上使用的的需要對著光的顯微鏡就是光學顯微鏡 ， 光學顯微鏡只能簡單看到每個不同的細胞 ， 卻無法真正探查到細胞細小處的組織機構 ， 到了分子這個層次光學顯微鏡就沒用了 。
為什么沒用 ， 因為光子的波長大概在500納米左右 ， 而細胞中的蛋白質分子在1-100nm之間 ， 這就好比拿著一根電線去穿針引線 ， 或者說是用筷子去清理牙縫 ， 顯然是行不通的 ， 于是出現了電子顯微鏡 。
電子顯微鏡研發出來以后 ， 科學家們對于細胞的認識有了質的飛躍 ， 許多震驚世界的科學論文報告都是在電子顯微鏡的輔助下完成的 ， 但是電子顯微鏡把精度提了上去 ， 可是細胞是活的 ， 會一直亂動 。
這就使得許多科研工作者無法進行一個緊湊有序 ， 數據可靠的觀察 ， 因為下一次來觀察的時候 ， 蛋白質分子 ， 不知道又跑到了哪兒去 ， 于是大家又謀生了一種想法 ， 要是能將這些分子也凍住呢？
冷凍電鏡應運而生 ， 推進了生命科學等多個領域史詩級突破
有人說 ， 我如果要是強行用電子顯微鏡觀察 ， 不用冷凍電鏡 ， 會怎么樣 ， 這里有兩個問題需要面對 ， 第一個就是一旦這些蛋白質分子接觸到電子后 ， 有不低的概率會被電子電壞甚至電死；
第二個就是電子只有在真空中才能穩定地排列 ， 輔助觀察 ， 而蛋白質分子是泡在溶液當中的 ， 真空下觀察的話 ， 這些溶液會受到氣壓差 ， 流向電子顯微鏡 ， 將電子顯微鏡變臟、變花 ， 根本就不好觀察 。
也有人說外部凍住細胞不就可以了嗎？可是里面的蛋白質分子依舊有極大的活性 ， 如果全凍住了 ， 細胞就死了 ， 也就沒有觀察的意義了 ， 因此科學家們需要在真空環境下將蛋白質分子固定住 。
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