|  | 7 февраля 2011 | Новости науки и техники

Рентгеновский лазер высветил чудеса микромира.

Трехмерная модель молекулы сложного белка


Ученые, используя сверхкороткие импульсы рентгеновского излучения, полученные с помощью самого мощного на сегодняшний день электронного лазера (Free Electron Laser, FEL) Linac Coherent Light Source, получили снимки живых вирусов и составили трехмерные изображения некоторых видов белков, замороженных внутри наноразмерных кристаллов. Эта технология в подробностях описана в журнале Nature от 3 февраля 2011 года, а приведенные здесь изображения - это первые изображения живых биологических объектов, полученные с помощью рентгеновского лазера.

"Разработанная технология позволяет нам видеть вещи, которые были раньше невидимыми" - рассказывает Марвин Сеиберт (Marvin Seibert), физик из Стэнфордского университета, один из соавторов исследований. - "Самой важной частью этой технологии является то, что ученые будут в состоянии увидеть форму и строения молекул новых белков и других биологических соединений".

Для получения трехмерного изображения молекулы белка исследователи помещают молекулы в специально выращиваемый кристалл и помещают это потом под рентгеновский микроскоп. "Выращивание подобных кристаллов само по себе уже тянет на Нобелевскую премию" - утверждает Сеиберт. До настоящего времени ученым удалось получить трехмерные изображения всего лишь шести видов белков, составляющих клеточную мембрану, это при учете того, что их общее количество превышает 30 тысяч.

Для получения изображений с помощью луча рентгеновского лазера, находящегося в лаборатории SLAC National Accelerator Laboratory, исследователи распыляли кристаллы с замороженными вирусами и белками на пути луча мощнейшего луча рентгеновского излучения. Согласно имеющейся информации, использованный рентгеновский лазер по "яркости" превосходил в миллиард раз все созданные до этого такие лазеры. Импульс лазера длился одну квадрильоннную секунды ( десять в минус двадцать четвертой степени ), рассеиваясь от препятствия за то время пока само препятствие просто не испарялось.

Снимок вируса Mimivirus


С помощью специальной камеры делалась запись образцов отраженного рентгеновского излучения, на основании которых можно восстановить форму объекта. А комбинации тысяч таких снимков позволяют построить подробную трехмерную модель объектов сложнейших форм. К примеру, что бы сделать изображение белка, используемого в процессе фотосинтеза, которое приведено на первом снимке, исследователи сделали около трех миллионов снимков, из которых были отобраны 10 тысяч наиболее качественных.

На втором снимке показан один из снимков, на основании которых ученые собираются построить модель самого большого из известных вирусов, мимивируса (Mimivirus), который является настолько большим, что может быть сам заражен другими, более мелкими вирусами.




Ключевые слова:
Лазер, Рентген, Free Electron Laser, FEL, Кристалл, Белок, Вирус, Снимок, Изображение, Трехмерный, Модель

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • При помощи самого мощного рентгеновского лазера ученые сделали трехмерный с ...
  • Сверхбыстрый рентгеновский лазер позволил ученым исследовать динамику некот ...
  • Создан первый в мире газовый рентгеновский лазер.
  • Ученые получили образцы "звездного вещества" в лаборатории на Земле.
  • Новая рентгеновская камера, делающая 4.5 миллионов снимков в секунду, позво ...




  • 7 февраля 2011 07:11
    #1 Написал: Astronaut

    Публикаций: 2237
    Комментариев: 142
    Первый снимок - это чисто компьютерное изображение, ИМХО.
        
    7 февраля 2011 10:23
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3854
    Astronaut
    комбинации тысяч таких снимков позволяют построить подробную трехмерную модель объектов сложнейших форм


    так что это просто изображение такой построенной модели и оно не может быть реальным


    --------------------
        
    7 февраля 2011 13:02
    #3 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1488
    на микроуровне физика и оптика другие чем мы видим и ощущаем, поэтому любые картинки это интерпретация хоть компьютером хоть самим микроскопом, который фиксирует увиденное так, как мы сможет увидеть.
        
    7 февраля 2011 23:20
    #4 Написал: Kurushi

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Импульс лазера длился одну квадрильоннную секунды ( десять в минус двадцать четвертой степени )
    Что за колхоз? Одна квадриллионная- десять в минус пятнадцатой степени.
        
    7 февраля 2011 23:26
    #5 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3854
    Kurushi
    Не всегда, и не везде, просвещайся -
    http://en.wikipedia.org/wiki/Quadrillion


    --------------------
        
    8 февраля 2011 00:05
    #6 Написал: Kurushi

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    FomaNeverujuwij,
    Все равно колхоз- применять второе редкое значение числительного вместо того чтобы использовать более конкретное и однозначное- септиллион.
    К тому же это уже не первый косяк. Вселенная тут как-то недавно на 10 миллиардов лет помолодела.
        
    8 февраля 2011 02:42
    #7 Написал: sch55

    Публикаций: 0
    Комментариев: 65
    Собственно про 10 в минус 24 степени в оригинале статьи и не говорилось, там использовался термин одна квадрильонная секунды. К тому же в 10 минус 15 степени верится как-то больше, чем 10 в минус 24.
        
    8 февраля 2011 17:41
    #8 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    Время измеряет скорость но скорость не постоянная величина и с большими значениями большие погрешности, к томуже мир может как ребенок вести себя хорошо когда за ним следят, и безобразничать когда никто не видит, а если ученые не видят то они не верят.
        
    9 февраля 2011 14:57
    #9 Написал: zz_tyk

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Как расщепляют мгновение... Лучше прочитать статью, а не смотреть (кому как, короче)
    Фемтосекунда (фс) — это 10 в –15 секунды.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.