近期，美国加州大学伯克利分校的研究团队将激光相位板技术引入冷冻电子显微镜，一举突破了传统设备长期存在的成像局限。这项技术通过在电镜中加载强聚焦连续激光，与电子束发生相互作用完成相位调制，大幅提升了成像的对比度与信噪比，让血红蛋白这类过去难以清晰观测的小蛋白结构实现了高精度解析。
作为结构生物学领域的核心工具，冷冻电镜依靠超低温固定样品、电子束扫描成像的方式解析蛋白三维结构，早已成为新药研发的关键助力。但长期以来，分子量小于70千道尔顿的蛋白始终是传统冷冻电镜的观测盲区——而这类小蛋白恰恰占到人类蛋白质总量的90%，大量关键生理相关的蛋白结构始终处于“不可见”的状态。
为验证技术可靠性，研究团队选取了6种不同分子量、不同制备方式的样品开展测试，结果显示无论是醛缩酶，还是处于传统冷冻电镜分辨率边界的血红蛋白，激光相位板都能显著提升其三维重构的成像质量，分子量越小的蛋白，成像改善效果越突出。
这项突破不仅填补了结构生物学中长期存在的小蛋白观测空白，还将大幅拓展冷冻电子断层成像在细胞内部复杂微环境中的应用能力。未来如果与聚焦电子束技术进一步结合，激光相位板甚至有望将冷冻电镜的成像下限推至17千道尔顿，为生命科学研究打开全新的观测窗口。