冷冻粒子的出现使我们在分子水平上对生命过程有了新的认识。冷冻粒子是由多种结构相互作用形成的RNA-蛋白质复合体。其结构分析是该技术应用的解释。自从20世纪70年代冷冻粒子开始以单粒子模式出现，20多年的研究已经揭示了它在工业上的应用意义。那么冷冻粒子是如何进行应用的呢？

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从冷冻粒子三维结构模型中，我们可以清楚地分辨出RNA和蛋白质组分以及它们之间的连接关系。虽然已经报道了一系列冷冻粒子的三维晶体结构，但单粒子模式仍然是研究蛋白质合成过程中核糖体结构变化的较为有效手段。由于冷冻粒子可以在电子显微镜之下呈现出在不同活性状态下的瞬时构象，因此我们可以通过分子构象的变化来了解冷冻粒子的生命活动过程，并通过易位、结合的形式来完成相关应用，这基本上属于一组往返过程。

了解冷冻粒子和其他大分子配合物的反应机理是生物学领域的一个重要目标。识别关键反应的中间过程，把握关键反应的特点，是完成这一任务的关键。冷冻粒子应用技术是一种可以使空间分辨力达到1nm左右，同时在时间方面可以使分辨力达到几毫秒。冷冻粒子应用技术研究大分子及其配合物构象变化的较快速方法。

快速冷冻捕捉反应中间体的可能性多年前就已经知道了，但只有引入喷雾法，快速混合样品中的大分子和小分子，形成足够薄的样品，以便于显微成像，才是可行的。第二代时间分辨低温电子显微术仪采用分束器和电喷雾技术，利用低温电子显微术研究了冷冻粒子应用技术及其复合材料的瞬态响应。中间反应过程是通过在几毫秒到几十秒内快速冻结反应物来实现的。样品在电子显微镜铜丝上斑点，在液态冷冻之后，由计算机控制显微操作步骤。为了获得时间分辨率，可以在冷冻粒子反应前将含有另一种反应物的液滴喷在覆有一薄层反应物的铜网上。

冷冻粒子可通过电镜来获得大分子复合物，所形成的大分子复合物结构信息包含单个蛋白质组分或结构域的生物信息，可以指导形成完整的复合物折叠模型。利用该方法可获得大分子复合物的内在分子结构，并结合生物信息学完成分子折叠模型的制作。