2013年Nogales的團隊拼接了調控DNA轉錄成RNA的復合體的結構。他們發現，復合體的一個臂上懸掛著緊繞DNA鏈的10納米結構，這段結構可能影響基因轉錄。Nogales表示，這個結構很漂亮，它可以幫助我們分析這個分子起作用的機制。
小而漂亮
現在低溫電鏡迅猛發展，專家們正在尋找更大的挑戰作為下一個解析目標。對很多人來說，最想解析的是夾在細胞膜內的蛋白。這些蛋白是細胞信號通路中的關鍵分子，也是比較熱門的藥物靶標。這些蛋白很難結晶，而低溫電子顯微鏡不大可能對單個蛋白進行成像，這是因為很難從背景噪音中提取這些信號。
這些困難都無法阻擋加利福利亞大學（University of California）的生物物理學家程亦凡。他計劃解析一種細小的膜蛋白TRPV1。TRPV1是檢測辣椒中引起灼燒感的物質的受體，并與其它痛感蛋白緊密相關。加利福利亞大學病理學家David Julius等人之前嘗試結晶TRPV1，結果失敗。用低溫電子顯微鏡解析TRPV1項目，一開始進展緩慢。但2013年底，技術進步使得這一項目有了重大突破，他們獲得了分辨率為0.34納米的TRPV1蛋白的結構。該成果的發表對于領域來說，無異于驚雷。因為這證實了低溫電子顯微鏡能夠解析小的、重要的分子。“當我看到TRPV1的結構時，我激動得一晚上睡不著覺。”Rubinstein說道。
研究者們可能面臨更多這樣無眠的夜晚。Agard表示，會有更多膜蛋白相繼被解析出來。
上個月由Scheres和清華大學的結構生物學家施一公合作發表的一篇文章就成功解析了一個膜蛋白。他們建立了γ-分泌酶的模型，γ-分泌酶負責合成與阿茲海默癥相關的β-淀粉斑。0.34納米分辨率的圖譜顯示，比較少見的遺傳性阿爾茨海默病的γ-分泌酶突變后會在圖譜上呈現兩個“熱點”（突變或者重組頻率顯著增加的位點），并且這種突變最終會合成有毒性的β-淀粉斑。γ-分泌酶的結構圖幫助研究者發現為什么以往的抑制劑會無效，從而促進新藥的研發。程亦凡表示，γ-分泌酶的結構非常驚人。
類似的成功吸引了制藥公司的注意。他們希望借助低溫電子顯微鏡去解析那些無法結晶的蛋白，從而更好地研發藥物。Scheres如今和輝瑞公司合作，攻克離子通道。離子通道包含很多膜蛋白，例如痛感受分子和神經遞質受體。“我幾乎被每一個人聯系過。”Nogales這樣說道。
盡管低溫電子顯微鏡發展迅速，很多研究者認為，它仍有巨大提升空間。他們希望能制造出更靈敏的電子探測器，以及更好地制備蛋白樣本的方法。這樣的話，就能夠對更小的、更動態的分子進行成像，并且分辨率更高。5月，有研究者發表了一篇細菌蛋白的結構，分辨率達到了0.22納米。這也顯示了低溫顯微鏡的潛力。
與任何熱門領域一樣，低溫電子顯微鏡的發展也有煩惱。一些專家擔心研究者們盲目追求該儀器會誘發一些問題。2013年HIV表面蛋白的結構圖遭到了科學家們的質疑，他們認為用于建模的圖片很多都是白噪聲。此后，其他團隊得到的X射線晶體衍射和低溫電子顯微鏡模型也對原模型提出了質疑。但這些研究者們堅持相信自己的結果。今年6月，在高登研究會議（Gordon Research Conference ）上，研究者們希望低溫電子顯微鏡的結構圖要有嚴格的質量控制。并且雜志要求作者們提供詳細的建模方法。
