Camera Link HS如何帮助开发COVID-19疫苗

虽然Camera Link HS (CLHS)接口通常与机器视觉应用程序相关，但它提供的好处远远超出了工厂车间。例如，加州大学伯克利分校的一个研究团队正在使用一种低温电子显微镜(cryo-EM)设备，利用CLHS标准进行COVID-19疫苗研究。

搜索刺突蛋白

低温电子显微镜将样本快速冷冻至零下180°C，使蛋白质颗粒悬浮在冰中。对于成像样本，研究人员使用网格，通常由金或碳制成。冷冻的样品被放入网格内的孔或口袋里。利用一种被称为单粒子分析的技术，研究人员使用从数千张图像中提取的粒子来构建病毒或蛋白质的3D表示。正是这一过程产生了分离的SARS-CoV-2刺突蛋白的第一张3D图像，这种病毒导致了COVID-19。

峰值蛋白质表示与其他单元接触的关键点。在开始病毒复制过程之前，这些蛋白质会与人类宿主细胞受体结合，因此使刺突蛋白的结合能力失效在疫苗开发中至关重要。识别SARS-CoV-2刺突蛋白是COVID-19研究的主要重点;对蛋白质进行成像使研究人员能够了解其结构，并绘制出结合位点的表位图。这使得研究人员可以确定哪些抗体或抑制剂可以阻止病毒对接。

减轻COVID-19感染

在刺突蛋白的研究过程中，加州大学伯克利分校的研究团队使用了Thermo Fisher科学公司的Krios G4低温电磁仪，该仪器配有一个工作在300千伏的冷场发射枪。猎鹰4号探测器采用定制设计的4096 x 4096 CMOS图像传感器，内部帧率为250帧/秒，提供图像捕获功能。利用FPGA通过CLHS接口读取电子撞击和捕获的图像，并使用定制FPGA板组成的数据采集系统。

利用低温电子显微镜，研究小组发现刺突蛋白由半个通道组成，它只穿透细胞膜的一半——这与其他已知离子通道的行为有很大不同。研究人员发现，在原始SARS病毒SARS- cov -1中，删除SARS- cov -2 ORF3a蛋白和一个相关的3a基因，可以降低动物模型中疾病的严重程度。根据该团队的说法，针对疫苗中的这种蛋白质，有助于降低人类COVID-19感染的严重程度。

CLHS打开了新的大门

CLHS最终帮助疫苗研究人员解决了几个不同的数据挑战，首先是系统中使用的高分辨率、高速相机产生了大量的数据(图像)。Thermo Fisher Scientific系统设计工程师Hans Roeven表示，减少整体数据收集时间是新产品开发中的一项重大成就。Roeven说，标准化的CLHS使系统能够与数据速率保持同步，同时也为显微镜中的过程提供了低延迟触发。2017年，低温电子显微镜技术的科学家赢得了诺贝尔化学奖"开发用于测定溶液中生物分子高分辨率结构的低温电子显微镜"这个过程也被命名了2015年度工作方法通过大自然。

Cryo-EM系统也用于药物发现、植物生物学研究、病理学研究、癌症研究、材料科学和半导体检测。展望未来，低温电子显微镜是值得关注的，因为它可能对生命科学及其他领域产生重大影响。

获得完整的细节CLHS标准如何帮助这里的COVID-19疫苗开发．

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