中心汇聚了中国结构生物学领域最顶尖的科研团队,包括多位中科院院士、杰出青年基金获得者等。中心同时培养了一批优秀的博士后、博士,已为国内外院校输出大量优秀年轻科研人员。中心还建立了由十余位国外结构生物领域专家组成的国际学术委员会,其中包括多位诺贝尔奖获得者。

PI CO-PI 国际学者 平台主管 卓越青年科学家 卓越学者 高级技术人员 国际学术顾问

中心研究方向为结构生物学,将集成多学科优势,有机融合技术方法开发与基础科研应用和后期转化,力争在未来产生一批在科学史上具有重要影响力的原创性成果,促进北京地区生物技术与生物制药的发展。

科研方向 科研成果 科研支持 · 高通量数据采集(黄小俊)
· 电子三维晶体衍射数据采集和预处理(李雪明, 周珩
· 单颗粒的分块重构算法及高通量原位结构解析工具 isSPA (章新政、朱东杰,程静)
· 病毒非对称重构方法与软件(刘红荣、陈文沅)
· 基于神经网络的自动化原子模型搭建(张强锋) · 基于匹配模板的自动化原子模型搭建(王佳伟)
· 可用于原位结构解析的断层重构软件 ICON&FIRT (孙飞)
· 自动化胶体金识别和对中程序 markerauto (张法) · 请点击网址 https://www.wjx.cn/jq/97703849.aspx 注册。
· 会议注册费, 线下 1200 / , 线上用户 800 /
· 住宿在清华校内,住宿费自理。请于 12 1 前完成注册,否则可能无法保证校内住宿。 (请注意选择线上参会,或者线下有无住宿) · 疫情防控期间进入清华需要提供个人健康和旅行等信息申请进入学校,注册后我们会通过邮件联系获取相关个人信息。 · 会议通知请 点击此处下载 章新政课题组将为大家带来两个软件,一个是分块重构算法(Nat. Commun., 2018),主要是用于矫正大病毒的埃瓦德球效应,并减少大蛋白质复合物的柔性对三维重构分辨率的影响。目前该算法已经应用与疱疹病毒、非洲猪瘟病毒、甲病毒等大型病毒的结构解析,对分辨率的提升非常有帮助。另一个是我们最新发展的基于单颗粒数据的原位结构分析技术(doi: https://doi.org/10.1101/2020.09.04.282509)。该技术已经被验证可以用于130纳米的Carboxysome内部500kD的rubisco复合物的准原子分辨率结构解析,100nm无对称性病毒表面糖蛋白的结构解析,以及50nm大小liposome表面的350kD的膜蛋白的准原子分辨率结构解析等等。和传统的基于断层重构的技术相比,该方法只需要1天的数据采集,通量大幅度提升。我们会对这些技术的原理、适用范围进行讲解,并给与一定的软件操作培训。 从冷冻电子密度图中搭建原子结构模型是解析大分子结构的关键步骤之一。目前该步骤主要依靠人工手动,并结合交互式软件和半自动化方法来完成,要求模型的搭建者对密度图中蛋白质的结构特征、侧链构象具有较高的认知水平。张强锋组和闫创业组合作基于三维计算机视觉和自然语言处理技术,开发出端到端全可微分的深度神经网络DeepCryo,可以从电子密度图中学习氨基酸及其二级结构的密度分布特征,实现从电子云密度图中以秒级别的速度直接识别出三维原子模型。该方法准确率高、速度快,并且可以超越人眼识别的范围,从中低分辨率电子密度图中搭建原子结构模型。 参考文献: Xu, K., Wang, Z., Shi, J.P., Li, H.S., and Zhang, Q.C. (2019). A2-Net: Molecular Structure Estimation from Cryo-EM Density Volumes. Thirty-Third AAAI Conference on Artificial Intelligence 33, 1230-1237. 电子断层三维重构技术是解析生物大分子及细胞器原位天然状态超微结构的前沿技术。三维重构计算一直受限于有限角度采样的制约,重构结果的缺失锥严重影响结构的分辨率。孙飞组和张法组合作基于生物样品结构信息稀疏性这一特点,依据压缩感知理论,综合非均匀傅立叶变换方法,非线性扩散滤波技术,通过保真项对信息准确度的约束,以目标优化的方式设计了两种针对不同类型样品的三维重构新算法FIRT和ICON。这些算法实际应用效果显著,明显弥补了电子断层三维重构的数据缺失,大幅提高了重构结果的信噪比。我们会对这些技术的原理、适用范围进行讲解,并进行软件操作实践。 参考文献: Journal of Structural Biology 2016,195(1) : 49-61 Journal of Structural Biology 2016,195(1) : 100-112