我婆婆会刺绣，可看到这幅图时，她还是傻眼了：电脑绣出来的花好复杂啊！
利用低温电子显微镜描绘的寨卡病毒结构（来源：瑞典皇家科学院）
近日，2017年度诺贝尔化学奖授予了瑞士、美国和英国三位科学家弗兰克和伊恩，以表彰他们在“低温电子显微镜（cryo-）”技术方面做出的杰出贡献。
在他们的推动下，自1990年起不到30年的时间里，电子显微镜技术已经从只能看到无生命物体的模糊图像发展到能够轻松捕捉到生物分子的清晰三维结构。
1665年，荷兰人列文虎克首次绘制了显微镜下的细胞图
1988年，日本人用电子显微镜拍摄了噬菌体。
2013 年发布的禽流感病毒扫描电子显微镜图像
2013年以后，电子显微镜的分辨率已经达到原子级别，诺贝尔奖官网公布的图片是如今和过去的电子显微镜分辨率对比：
过去几年，学术论文充斥着从耐药蛋白到寨卡病毒出现的高清图像。如今，生物化学正经历着爆炸式增长，而显微镜技术的进步无疑在其中发挥了重要作用！诺贝尔奖网站称，“这项技术简化并改进了生物分子成像的发展物理学家与物理学的发展，将生物化学带入了一个新时代。”
控制心律的蛋白质复合物的低温电子显微镜结构（来源：瑞典皇家科学院）
那么冷冻电镜技术进展到了哪里呢？信达生物研发副总裁陈伟志博士是一位活跃于中美两国医学/分子生物学界的专家，他在接受MED24采访时表示：
“2017年诺贝尔化学奖颁给了物理学家，他们实至名归，因为他们为医学生物学的发展提供了有力的武器！”这也进一步凸显了多学科跨界、技术平台创新对于生物医学领域发展的重要性。打个不太恰当的比喻，这三位科学家，一个研究怎么拍照，一个研究怎么把照片合成三维结构，一个研究怎么摆姿势，最后拍出了前所未有的好照片，让我们看清了生物大分子。
以往结构生物学观察生物大分子结构的方式是——蛋白质结晶+X射线衍射，来分析蛋白质分子或复合物的结构。然而，要获得足够多、高质量的蛋白质或复合物晶体，需要科学家付出大量的艰苦努力，拥有高超的操作经验，还需要有难得的好运气。
委内瑞拉马脑炎病毒的低温电子显微镜结构，提示病毒核衣壳组装、毒力减弱、宿主识别和中和的机制（来源：医学院）
冷冻电镜技术的突破，使结构生物学家能够仅用少量样品、不需结晶、仅采用常规流程，快速解析复杂大分子的原子分辨率三维结构。许多复杂的跨膜蛋白和蛋白质复合物的原子分辨率结构被快速解析，推动结构生物学进入井喷式发展阶段。对与重要疾病相关的蛋白质分子的解析，将极大地促进疾病机制和靶蛋白功能机制的研究，从而为治愈人类疾病提供有效的药物靶点。”
【陈伟志，北京协和医学院医学博士，美国哈佛医学院博士后、讲师，拥有十余年生物技术公司研发经验，曾任国家北方基因组中心技术总监、金唯智中国研发及运营总监，现任信达生物制药有限公司研发副总裁】
经过科学家几十年的努力，我们终于可以在微观世界里看到大自然的奇妙。接下来，让我们欣赏更多利用显微镜拍摄的精美绝伦的照片。你能认出这是什么吗？
？
中秋节刚刚过去。希望大家不要把这张照片误认为是五仁月饼或蓝莓蛋挞：
其实，这是电子显微镜下的人类肝细胞。它是肝脏中最重要的细胞成员，负责产生蛋白质、胆汁，以及代谢体内各种物质，如激素、药物和酒精。（图片来源：匹兹堡大学）
这只破损的蛇皮包其实是——
这是彩色扫描电子显微镜图像，显示从破裂的毛细血管中挤出的红细胞。毛细血管是人体最小的血管留学之路，通常只有一个红细胞通过。（图片来源：STEVE/科学图片库）
这碗沙拉会让你饿吗？
人体血液的显微镜图像，红色圆盘代表红细胞，T 细胞（橙色）是免疫系统的重要组成部分。血小板（绿色）是最小的血细胞，受伤后会聚集在一起止血。（图片来源：Inc.）
说到 T 细胞，它就是这个危险的绒毛球：
黄色碎片是HIV（艾滋病）病毒正在入侵深蓝色的人体T免疫细胞（图片来源：NIH）
T 细胞是免疫系统最重要的力量之一。它们在没有生病的时候非常强壮，它们的手臂特别擅长这种激烈的握手：
炭疽菌（绿色）被免疫细胞（紫色）吞噬。炭疽菌生活在土壤中，其孢子可以休眠数十年。当它们被动物食用或吸入时，它们就会被激活并迅速复制，从而引起疾病。现在，疫苗可以使人类和牲畜远离这种疾病。（图片来源：美国陆军传染病医学研究所）
面对这个绿色骨架，我们迫切需要调动T细胞等免疫力量：
小鼠体内的两个皮肤癌细胞通过肌动蛋白（绿色）连接，肌动蛋白是细胞骨架中的一种蛋白质。肌动蛋白帮助许多细胞正常移动，也可以使癌细胞扩散到身体的其他部位。（图片来源：俄勒冈健康与科学大学奈特癌症研究所）
除了癌症，人类还面临很多健康威胁，比如这一大群“蓝色妖姬”：
轮状病毒的 3D 结构放大了 50,000 倍。轮状病毒可导致婴幼儿严重腹泻，每年导致全球超过 450,000 人死亡。（图片来源：斯克里普斯研究所）
虽然这束向日葵没有那么可怕，但还是很烦人——
花粉粒是植物的雄性生殖细胞，边缘有刺。当它们被吸入人体鼻腔时，会引起瘙痒和过敏。（费城福克斯蔡斯癌症中心）
看完花我们再来看看草：
正在分裂的细胞（猪）。染色体（紫色）已完成复制物理学家与物理学的发展，并被称为微管（绿色）的细胞骨架纤维将其拉向两端。细胞分裂研究促进了对许多人类疾病（包括癌症和出生缺陷）的科学理解。（图片来源：美国国立卫生研究院、美国国家心肺血液研究所）
看完花草树木，月光下的这片神奇森林美丽至极：
显微镜下观察，壁虎脚底的纤毛厚度约为人类头发的十分之一，而且它们被分成更小的纤毛，顶端有铲形结构，使壁虎可以轻松地在墙壁和天花板上行走。这种精巧的结构启发人们设计出一种温和的医用粘合剂，专门用于脆弱敏感的皮肤（图片来源：, Inc.）