冷冻电镜技术与冷冻电镜图象去噪研究.pdf

《冷冻电镜技术与冷冻电镜图象去噪研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中山大学博士毕业论文Subject：ResearchoftheCryo—EMTechnologyandDenoisingResearchoftheCryo—EMfmages姓Name导名：李鲲鹏LiKunPeng师：亟星塑塾遂Supervisor：专业：Major—P．．r．．o．．f．．．．．Z．．h．．．a．n．．、g．．．J。．i．n．．—g——Q—、—i—a——n—g—生物物理学Biophysics2005年5月6曰与究术研技噪镜去电象冻图冷镜：电目冻题冷P^．．7，r，亏敬嗽乳键＼炒，^＼一砰L被赫嚣答谴兰虱

2、兰委撼要冷冻电镜技术与冷冻电镜图象去噪研究专业：生物物理学姓名：李鲲鹏导师：张景强教授摘要冷冻电镜技术是2l世纪结构生物学研究中最具活力的主流实验技本之，姥亢对象囊括了从纳米量级的蛋白质到微米量级的大分子复合物或超分子复合物，具有接近原子分辨率的三维结构解析能力。研究并掌握冷冻电镜实验技爪具有非常重要的意义。本文结合自身的实验条件，在对JEMl00CXI]型透射电镜进行了防污染装置和低剂量检测装置改装的基础上，进行了冷冻电镜技术研究，研究对象为病毒单颗粒样品。针对南方实验窒豹环境特点，本文着重对冷冻制样过程和低剂量成像

3、过程中的冰晶污染f“』题进行了研究，改装了冷冻制样设备，改进了冷冻制样流程，根据本实验室冷冻电镜f}f]等专点没订了独具特色的拍照模式，掌握了冷冻电镜技术的要点和第一手的实验数据，{{}{累了一定的经验。不仅实现了“拍出来”的目标，还达到了“拍的好”的技术要求。在此基础上，对BmCPV／MAb复合物颗粒和BmCPV颗粒进行了比较研究，得到了BmCPV／MAb复合物颗粒好于2．7rim分辨率的三维重构结果，从而验证了结合自身条件建立起来的冷冻电镀实验设备、方法_和技术流程的正确性和可靠性。在此基础上，本文一方面研究了冷冻

4、电镜的信嗓特点，建立了更符会其成像啄理的信嗓模型，分析并评价了几种典型滤波器在图像去噪和滤波方面的去噪特点和去噪效果，结合冷冻电镜图像的信噪特点改进了MDL-CWT滤波器设计：另一方面研究了滤波去噪对单颗粒三维重构研究中单颗粒取向估计的影响，并对登革病毒颗粒进行单颗粒三维重构研究，挑选了约200颗登革病毒成熟颗粒，使用双边滤波器改善取向估计质量，建立了稳定的模板，得到了好于27nm的三维重捣分辨率。发现了代表其表面衣壳蛋自掏象变化的结构学特征。关键词：冷冻电镜技术、单颗粒三维重构、BmCP、，／MAb复合物、信噪比、滤

5、波器、去噪、登革病毒、构象变化】s28@ZSU．edu．cn第】页，共113页冷冻电镜技术研究英文摘要ResearchoftheCryo—EMTechnologyandDenoisingResearchoftheCryo-EMImagesMajor：Name：Supervisor：Biophysics垦!坚!竺旦!竖!!!!：圣垒!坚!!呈gQ!!竖AbstractCryo—electronmicroscopy(Cryo—EM)isthemostactiveandprimar3’experimentaltech-nol

6、ogyinstructuralbiology．Itsmaltayresearchsubjectsaretheaqueousmacromolecularandmacromolecularcornplexes．Cryo-EMtechnologynotonlyhasthenearatomicres—olutionpowertoresolvethestructureof2Dcrystalproteinandsingleparticlessuch“tubulin、membraneproteins、ribosomemxdicosa

7、hedralvirus，butalsohastheflexibilitytoresearchtheconformatiormlchangeandinteractionoftheproteinsinsupramoleeularcomplexessuchasvirusandantibodycomplex、molecularmotorsandthecytoskeleton．Therefore，studyonCryo-EMtechnologyisofgreatsignificance．Inthispaper．thestudyO

8、nCryo-EMtechnologybasedonarefitted．，EMl00CXIITEMwithanti—contaminantdeviceandl_ow-doseindicatorwillbepresented．BecauseofthehumidityinSouthernChina，therelativehumidity