朱平所在的中国科学院生物物理研究所工作室，主要从事的是用晶体学的方法解析生物大分子的晶体结构。朱平主要做的是用冷冻电镜（CryoEM）的方法，研究艾滋病毒表面的结构、做一些原子分辨率的结构解析和染色质重塑的结构等研究。在本次课程中，他向大家介绍了冷冻电镜以及他们主要的研究成果。

首先，朱平介绍了冷冻电镜的基本过程。冷冻电镜实验的第一步为冷冻电镜样品制备实验，它是将溶液状态下的样品铺展在铜网上，形成很薄的样品液层，然后再将铜网投入液态乙烷中进行快速冷冻。冷冻后变成无定型状态的冰，该状态下的样品中不含有冰晶，不会破坏生物样品本身的结构，冷冻后的样品颗粒呈现的是样品自然状态下的形貌。当完成铜网上超薄样品液层的制备后，我们需要将铜网快速投入到液态乙烷中完成样品的快速冷冻。液态乙烷有着非常大的导热速率，能够在极短时间内将样品溶液的温度降低到玻璃态温度，实现玻璃态样品的制备。它的优点是不需结晶，能保持生物样品的活性状态，适于病毒、大分子及其复合物的三维结构研究。

项目研究中主要使用到的设备是低温电子显微镜。朱平简单介绍了冷冻电镜的两种三维重构方法。第一种是电子断层成像的方法。制备样品后，收到三维样本的多张二维投影图，然后从多个不同角度和方向进行探测，最后形成三维图用。第二种是单颗粒分析方法。制备样品后，拍摄一个颗粒的大量不同投影的二维照片，可以看作同一个样品的不同角度的投影，最后通过一系列的处理得到它的三维结构。

在以往的研究中，朱平用电子断层三维重构结合三维平均的方法，研究了HIV-1包膜蛋白ENV－抗体和受体复合物，染色质高级结构及染色质重塑的结构基础。他还用冷冻电镜单颗粒分析方法，对高对称性病毒结构进行了高精度解析，用CryoEM-X-ray结合研究大分子复合物的结构。朱平着重介绍了HIV -1包膜蛋白ENV－抗体和受体复合物、CPV病毒三维结构、表观遗传与染色质高级结构这三项研究，并通过一系列图片展示了这些物质结构的成像图像。

（视频拍摄于2012年）