从高中生物课本中，我们了解到，蛋白质是由多种氨基酸通过脱水缩合构成的具有复杂空间结构的生物大分子。每一种氨基酸，都因由其R基的不同，从而有了不同的空间结构。科学家们就可以观测这种空间结构，从而确定该位置上氨基酸的种类。

蛋白质的复杂结构

普通的荧光显微镜下，我们只能观察到蛋白质的粗略影像。而通过冷冻电镜，我们可以观察到细胞内各种蛋白质的细微结构和变化规律，从而确定这个蛋白质的整体空间结构（即蛋白质的三级结构）。加以各种测算方法，可以确定某一蛋白序列上各种氨基酸各有多少，再经过结合这一序列上的空间结构，对氨基酸进行排序，进而完成对整个蛋白质的测序解析。

王教授介绍冷冻电镜与蛋白质结构

近年来，冷冻电镜技术结构生物学方面大显神威。以清华大学2015年以来的成就为例：

1. 施一公研究组解析了 γ-secretase 蛋白质和RyR-1 蛋白质

2. 杨茂君研究组解析了 Mammalian res-pirasome 蛋白质

3. 隋森芳研究组解析了MDa Phy-cobilisome 蛋白质

4. 颜宁研究组解析了spliceosome 蛋白质

随着越来越多蛋白质神秘面纱的揭开，我们可以更好地解释各种各样的生命活动发生的原因和机理。利用冷冻电镜技术观察到的蛋白质结构，我们可以定向改造或构建新的蛋白质用于科研或医疗领域。