科学家携手揭示分子层面的生命奥秘
2025年11月3日,荷兰研究理事会(NWO)宣布向由荷兰多所大学及医学中心组成的联合体授予重大国家级电子显微镜设施项目——EMPower。该计划获得3300万欧元投资,将提供世界一流的仪器设备与专业支持,使科学家得以直接观测分子在细胞和组织内的运作机制。EMPower旨在为影响健康、疾病及可持续发展研究的重大发现铺平道路。该联合体以荷兰电子显微镜基础设施(NEMI)名义开展协作。
EMPower代表荷兰生命科学领域规模最大的研究基础设施投资之一,汇聚了全国显微镜技术顶尖专家及所有开展生命科学研究的大学。项目由乌得勒支大学统筹协调,莱顿大学、格罗宁根大学、马斯特里赫特大学、乌得勒支大学医学中心和阿姆斯特丹大学医学中心分别主导具体模块。总预算3300万欧元中,约2300万欧元来自荷兰研究理事会补贴,其余由NEMI合作伙伴承担。
全国布局尖端显微设备
本次资金将用于在全国多个站点部署先进电子显微镜及样品制备技术。荷兰研究人员将能使用当今最强大的工具,包括通过莱顿和乌得勒支的荷兰电子显微镜中心(NeCEN)提供的两台高端冷冻电子显微镜。
分子在自然环境中的动态观测
EMPower的核心目标是赋予科学家观测分子运作的能力。该设施可实现原子尺度的分子形态观测,并追踪分子在生物系统内外的相互作用与功能执行过程。乌得勒支大学结构生物学教授、项目首席申请人弗里德里希·福斯特表示:"借助EMPower,我们将能观察分子在自然环境中的动态行为。这对理解癌症、感染性疾病及神经退行性疾病的分子机制至关重要,并将加速新疗法开发。"
研究人员还能突破孤立观测局限,研究分子在真实细胞与组织中的行为,包括实验室培育的微型器官及患者样本研究。这将微观原子细节与人体功能宏观图景相连接,并揭示疾病如何破坏这些过程。
各合作方贡献独特专长
新设施旨在贯通不同生物组织层级的研究。乌得勒支大学主攻电子断层扫描技术,可解析分子在细胞复杂环境中的相互作用;莱顿大学聚焦分离生物分子的高分辨率成像,这对药物精炼与作用机制研究至关重要;马斯特里赫特与乌得勒支团队将开展组织与类器官的大规模成像,用于疾病模型研究及医用生物材料开发;阿姆斯特丹大学医学中心则主导数据管理、人工智能应用、教育培训及学术社区建设,确保全国研究人员有效利用海量生成数据。
科学与社会的双重突破
EMPower使科学家得以追踪从最小分子到完整组织的生命过程。例如,通过精确展示潜在新药在体内的作用机制,加速药物研发进程;为传染病、癌症、阿尔兹海默症及糖尿病等重大健康挑战提供详尽图像。在可持续发展领域,科学家将能直接在复杂自然环境中研究有益微生物及其高效催化化学反应的酶,为理解这些生物体运作机制开辟废物回收、碳捕获和清洁能源生产的新路径。
真正的国家级设施
EMPower面向整个荷兰科学界设计,向全国研究人员及产业合作伙伴开放。多家企业已作为联合资助方加入,同时该设施与国家级技术企业网络紧密衔接,企业将从中获益并贡献力量。
弗里德里希·福斯特教授强调:"EMPower为荷兰新一代分子研究及研究人员奠定基础。在情境中可视化分子及其影响的能力,将使电子显微镜成为生命科学几乎所有分支乃至更广泛领域的重要工具。通过汇聚世界领先技术与专长,EMPower将助力科学家应对当今最紧迫的挑战——从治愈疾病到创造更可持续的未来。"
关于EMPower
EMPower全称为"从整体生物到原子分辨率的电子显微镜"。该项目获荷兰研究理事会大型研究设施国家路线图资助,首批设备预计于2026年初投入运行。
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