冷冻电子断层扫描技术是目前唯一可以在细胞生理环境下对生物大分子及亚细胞结构进行分子分辨率（1-10纳米）结构分析的技术手段。

世界卫生组织(WHO)预测在2040年神经退行性疾病将取代癌症成为人类第二大致死疾病。至今为止还没有任何针对这类疾病的有效治疗方案，因此了解这类疾病的致病机理的需求尤为迫切。包括阿兹海默症（Alzheimer’s disease）、帕金森（Parkinson’s disease）、亨廷顿（Huntington’s disease）、以及肌萎缩侧索硬化症（ALS）在内的很多神经退行性疾病都具有一系列共同特征，那就是基因突变和个体衰老所引起的环境压力最终导致了蛋白聚集。因此，关于这类疾病发生的机制有两个假说：蛋白聚集物本身带来的获得性毒性机制（gain of toxic function）和基因突变导致的关键蛋白功能缺失性细胞毒性（loss of critical physiological function）。我们一方面使用冷冻电镜电子断层扫描技术，结合生化及其他手段研究与ALS相关的蛋白聚集对细胞微环境的影响。与此同时通过单颗粒重构技术解析导致Huntington’s disease的关键蛋白Huntington的结构，为进一步了解其生物学功能提供基础。