多作者的电子书将快速出版与专家见解相结合

24 4月 2022 gabriels
一本新的电子书概述了40多位学术作者的知识和经验,及时全面地介绍了单粒子低温电子显微镜技术。


电子书介绍

上图是钙稳态调节剂(CALHM)的两个垂直投影的低温电子显微镜图像,这种蛋白质复合体的作用是控制神经元活动、味觉信号以及抑郁症和阿尔茨海默病的病理变化。(来源:Volodymyr Dvornyk/shutterstock)

对于进入一个新的研究领域或试图掌握一种新的实验方法的研究人员来说,最新的综合参考书是最宝贵的资源之一。与研究论文或综述文章不同,书中提供了当前最佳实践的专家综述——使科学家能够更快地进行实验,获得更可靠的结果,并了解如何最好地分析和解释数据。

结构生物学的一个重要例子是单粒子低温电子显微镜,或称低温电镜(cryo-EM),自2013年以来,它使研究人员能够获得生物大分子的高分辨率 3D 结构。这种强大的表征技术由一小群具有生物物理学背景的科学家们开创,现在正成为生物化学、细胞生物学等研究领域的流行工具。

美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)的Robert Glaeser与两位共同编辑和多位专家作者刚刚出版了一本题为Single-particle Cryo-EM of Biological Macromolecules的电子书。他认为:“许多不同的人正在进入这个领域,他们以前没有接受过低温电镜的培训,他们有很多细节需要了解,而没有一个地方可以让他们找到所需的信息。”

低温电镜的一大优势是它提供了一种对难以或不可能使用更成熟的表征技术来表征的大分子进行成像的方法。首先,它只需要少量的材料就能产生高分辨率结构,这使得研究因核磁共振而无法提供光谱研究所需数量的大分子复合物成为可能;而且也不需要结晶样品,这可能是尝试使用 X 射线晶体学表征大型蛋白质复合物时的主要障碍。

更重要的是,低温电镜允许将大分子包含在生化缓冲液中,这为研究其生物学功能提供了可能性。“大分子复合物有活动部件,它们是一种机器,”Glaeser解释说,“它们经历了一个包括许多中间步骤的催化循环,用低温电镜拍摄照片可以显示这个过程中的所有步骤。”

自2013年以来,该技术发展迅速,当时新一代的相机能够捕捉到第一批高分辨率图像。自那时起,该技术的分辨率已经从3.5Å提高到了优于1.3Å——这足以区分结构中的单个原子。因此,现在已经有数以万计的大分子复合物被低温电镜成像,其对生化研究的重要性得到了2017年诺贝尔化学奖的认可。

像Glaeser和他的合著者这样的早期先驱者已经投入技术开发30年或更长时间,通过测试新想法和从错误中学习,逐渐积累知识和理解。但这个领域的新人很容易对用于收集和处理数据的方法感到迷惑。Glaeser说:”他们知道拥有高分辨率结构的价值,但他们可能很难弄清楚低温电镜的使用概念和方法。”

生物物理学界的许多人认为,一本学术参考书是填补这一知识和技能空白的最佳途径。作为与IOP出版社合作出版的伙伴,生物物理学会正在寻找有关该主题的电子书作者——这有使所有内容易于在线访问的额外优势。Glaeser评论道:“相对于强迫人们去钻研文献,拥有一本权威的教科书仍然有很大的价值。这使得进入这个领域的人更容易,尤其是博士后和刚步入科研生涯的研究人员。”

Glaeser认为,问题在于寻找作者。”写书的工作量非常大,我的同行们一般都忙得连一章都没时间写,更别说写出一本完整的书了。”

幸运的是,Glaeser想出了一个主意——制作一本汇集多位作者专业知识的编著。他与斯坦福大学的Wah Chiu和LBNL的Eva Nogales两位合编者一起,邀请多位顶尖学者撰写本书的各个部分,每部分约3000字。Glaeser说:”我们要求作者写他们最熟悉的主题,这样他们可以轻松地撰写文本、放置图表,并选择最相关的参考文献。”

大家的反响非常积极,几乎每个被要求写一部分的人都接受了邀请。”第一批接受邀请的人是该领域中一些最繁忙、最杰出的学者,”Glaeser说,“他们通常是最没时间写作的人,但显然对这本书的需求引发了他们的共鸣。”

三位编辑面临的巨大挑战是如何确保由大约35篇个人文章组成的书能够连贯完整地结合在一起。虽然有很多研究专著收集了不同作者的文章,但他们的目标是创造一本具有逻辑结构和单一声音的实用参考书。

Glaeser、Chiu和Nogales首先为各章以及所有部分制定了详细的大纲,并由此决定撰写每个单独章节的最佳作者。”我们对大多数人都非常了解,所以我们对他们可能写的内容有很好的了解。”Glaeser说,”我们可能会就每个部分应涵盖的内容提出建议,并提供指导方针,但在大多数情况下,我们不需要指导他们。”

Glaeser还花时间阅读和编辑每个人的文章。他说:”这听起来工作量很大,但真的不是,这有助于使它成为一本书,而不是一个文章集合。另外,我从详细阅读中学到的东西和预期读者一样多。”

最终的成果是一本电子书,全面、易懂和权威地介绍了低温电镜的相关知识。除了对基本概念的清晰解释外,它还为样品制备、数据收集和分析以及结果最终验证的关键步骤提供了实用指南。

一本关于单粒子冷冻电镜的新电子书分享了多位专家学者的知识和经验,为研究人员提供对该领域的权威介绍。(来源:IOP Publishing)

这种多作者模式可能是一种非常规的出版方式,但它为作者和读者提供了几个重要的好处。首先,在许多不同的撰稿人之间分配工作,可以减少个人的负担——甚至对于负责管理流程和整合内容的三位编辑来说也是如此。Glaeser评论说:”对我和我的合作编辑来说,这很容易;对每个单独的撰稿人来说,这也很容易。”

分工合作也加快了整个过程。这本特别的电子书从最初提议到最后出版只花了两年时间,而Glaeser说,他与几个合著者写的另一本书花了长达16年的时间。这样的快速出版确保了所有内容都是最新的且与当今实验相关,也就使这些信息对正在学习使用该技术的研究人员更加有用。自2021年5月电子书出版以来,它似乎已经留下了显著的标志,有近4000次的下载量。

不过,也许最重要的是,该书提供了直接接触该领域多位专家知识和经验的机会。“真正让这本书成功的是每个章节作者提供的权威内容,”Glaeser说,“我不是什么都知道,但我认识正确的作者,他们确实什么都知道。我真的要感谢他们的无私奉献和全心全意的参与,是他们使这本书获得了成功。”