细胞是生命活动的最小单元，细胞的功能可塑性由众多细胞器动态交流来调控。为此，生命活动在分子水平上主要表现为蛋白质复合物在各种复杂体系中多层次的动态变化与互作。近年来，最新发展的冷冻电镜断层三维重构成像技术（cryo-electrontomography,Cryo-ET）革新了生命科学领域中微观尺度结构与功能的研究范式。Cryo-ET技术结合了最佳的结构保存和亚纳米分辨率的成像精度，在细胞不同生理环境中对蛋白质复合物与亚细胞器等结构进行直接三维可视化，从而实现对细胞中分子水平结构与组成的定量化解析，为蛋白质机器等生物大分子结构及其在细胞原位的功能行使提供新的模型与学说。Cryo-ET技术，同时能够将前沿光学显微成像技术和原子分辨的结构解析技术（如单颗粒冷冻电镜技术）衔接起来，实现对生命科学的跨尺度研究。这一技术的快速发展与应用，引起了结构生物学、细胞生物学、脑科学、临床病理诊断等多个学科领域学者的极大