電子顯微鏡在研究生物大分子的結構，特別是超分子體系的結構方面取得了巨大的成就。它在生物學領域的應用越來越受到人們的重視，并逐漸成為研究生物大分子特別是超分子體系結構的一種公認和有效的研究方法。

快速冷凍和低溫冷臺技術的引入，促成了冷凍電鏡技術的誕生。

1、電子晶體學

利用電子顯微鏡對生物大分子在一維、二維甚至三維空間中形成的高度有序、重復排列的結構（晶體）進行成像或采集衍射圖樣，進而分析這些生物大分子的結構。這種方法稱為電子晶體學。

適宜的樣品分子量范圍為10～500KD，Zgao分辨率約為0.19nm。這種方法與X射線晶體學的相似之處在于，必須獲得生物大分子高度均勻的周期性排列。

不同的是，電子顯微鏡不僅可以獲得晶體的電子衍射，而且可以通過獲得晶體的圖像來分析晶體的結構。

2、單顆粒技術

對分散分布的生物大分子分別成像，基于分子結構同一性的假設，對多個圖像進行統計分析，并通過對正、加和平均等圖像操作手段提高信噪比，進一步確認二維圖像之間的空間投影關系后經過三維重構獲得生物大分子的三維結構方法。

適宜的樣品分子范圍為80~50MD，Zgao分辨率約0.3nm。利用單顆粒技術獲得三維重構的方法主要包括等價線方法、隨機圓錐重構法、隨機初始模型迭代收斂重構等方法。

其基本目標是獲得二維圖像之間正確的空間投影關系，從而進行三維重建。

3、電子斷層掃描成像技術

通過在顯微鏡中傾斜樣品來采集樣品的多角度電子顯微圖像，并根據傾斜的幾何關系重建這些電子顯微圖像的方法稱為電子斷層掃描成像技術。

該方法主要應用于細胞和亞細胞器，以及無固定結構的生物大分子復合物（分子量范圍：800kd），Zgao分辨率約為2nm。

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總結

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