近来，浙江大学医学院、良渚实验室与中国科学院植物研讨所协作，通过冷冻电镜技能，在全球首先解析了一种陈旧的光合细菌——绿硫细菌的光合反响中心空间结构。11月20日，该研讨成果刊登在世界尖端杂志《科学》上。

  光协作用是地球上最重要的化学反响之一，光协作用反响中心则是该过程中完成光能—电能转化的中心结构。今日的高等植物具有两种不同的光协作用反响中心，且各自是由不一样的中心蛋白构成。但地球上最早的光协作用反响中心构成其实是两个相同的蛋白，通过长时间演化才逐步构成现在的状况。绿硫细菌的光协作用反响中心的特别之处，正在于其兼具演化前后两种光体系的结构特色。

  “光协作用反响中心在地球几十亿年的前史中只进化过一次，现在地球上的一切光协作用反响中心蛋白都是从同一个先人进化而来。因此，此次发现在光协作用反响中心研讨上具有‘追根究底’的含义，补上了其进化史研讨中的重要一环。”浙江大学冷冻电镜中心、良渚实验室教授张兴说。

  论文评定专家这样以为：“这项研讨关于提醒30亿年前地球原始光合生物怎么样做光协作用具有极端严重的启示，关于了解光协作用反响中心的进化十分十分重要。”

  对不同光合生物的光协作用机制研讨，将有望推进现代农业的开展。“当时大田农作物关于太阳能的利用率低于2%，远低于其理论值6%至8%。未来，在该项研讨的基础上，咱们我们能够学习不同生物的光协作用机理，然后改造植物光的反响体系，进步太阳能利用率，然后提高农作物产值。”浙江大学冷冻电镜中心博士后陈景华说。此外，该项研讨还有望在仿生规划光敏器材制作以及医学医治上发挥重要作用。

  据专家介绍，绿硫细菌已被发现数十年，但绿硫细菌的光协作用反响中心复合体在有氧条件下极不安稳，样品别离制备好不容易；一起，前期的结构解析手法主要为X射线晶体学，对样品的纯度和均一度都有很高要求。因此，此前科学家对其光协作用反响中心的具体结构了解甚少。浙大科研团队优化了样品制备的各环节，获得了满足的蛋白样品；运用冷冻电镜技能，收集了近万张样品颗粒的电子显微镜成像图片，终究成功解析了绿硫细菌光协作用反响中心的结构，分辨率高达2.7埃。在该分辨率下，陈旧绿硫细菌光协作用反响中心的庐山真面目才被初次揭开。