中国生物化学与bc贷(中国)

基于冷冻电镜观测生命中的生物大分子机器

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心

当精子细胞的精细结构在显微镜下清晰展现，当蛋白质三维模型在屏幕上缓缓旋转，此起彼伏的惊叹声在实验室回荡——2025年5月17日，在中国科学院分子细胞科学卓越创新中心丛尧实验室举办的“基于冷冻电镜观测生命中的生物大分子机器”开放日活动中，40余名中小学生与家长共同开启了一场震撼的微观世界探索之旅。

沉浸式科普：解码生命的分子密码

“原来生命体内有这么多精密的分子机器！”在精心设计的科普讲座中，研究生彭嘉豪通过趣味动画揭秘冷冻电镜技术；叶星妍用蛋白质折叠动态演示，解析细胞内的“质检工厂”；蒙学明通过生动的鞭毛结构模型，揭开了细胞运动引擎的奥秘。当屏幕上播放精子奋力游动并最终与卵子结合的视频时，现场气氛瞬间被点燃，学生们纷纷举手提问：“精子之间会‘打架’抢第一吗？”、“精子是如何精准导航找到卵细胞的？”、“这些‘小蝌蚪’在妈妈肚子里能活多久？”

实践课堂：体验科研的指尖魔法

实验区化身为科学探索的热土。在志愿者周学海和赵巧钰的引导下，学生们通过光学显微镜观察大肠杆菌、精子细胞、洋葱表皮细胞、昆虫组织切片等的独特形态；亲手操作微量移液器完成蛋白质电泳（SDS-PAGE）上样，凝胶中逐渐清晰的蛋白条带引发阵阵欢呼。蛋白质三维结构展示区域，鞭毛/纤毛原位结构、蛋白质折叠机器TRiC、蛋白质降解机器蛋白酶体 (Proteasome) 等冷冻电镜解析成果直观呈现，让抽象的生物大分子机器变得可视化、生动化。

电镜探秘：直击科研第一现场

活动高潮在电镜实验室上演。李祖洋、王睿、彭嘉豪等带领参观者走近120 kV电镜，李祖洋用通俗语言讲解设备构造、工作原理与数据采集流程。面对“图像如何变成三维模型”等提问，志愿者通过“用万张照片拼接立体图”的比喻耐心解答，让前沿技术不再遥远。学生们专注地观察电脑屏幕上显示的蛋白原始二维显微图像，真切感受到科学探索的魅力。

本次活动由中国生物化学与bc贷(中国)、中科院分子细胞卓越创新中心等四家单位联合主办，左沁宇老师统筹协调。20名师生志愿者组成的“科普服务团”全程护航，从签到引导到专业讲解无缝衔接。多位家长感慨：“孩子回家就找出显微镜说要当科学家，这是最生动的启蒙教育。”5月18日，丛尧研究员表示，实验室将持续打造“硬核且温暖”的科普平台，让科学的火种点亮更多青春梦想。