Лента новостей

19:23
Героев АТО в Украине выбрасывают из окон и вагонов поездов
19:21
Патриоты рвутся в «немытую Россию», забыв о святом безвизе
19:19
Единая Украина: в Ворзеле появились метки на домах – «здесь живет донецкая сволочь»
19:17
«Я Дональда видел!» Порошенко рассказал «своему народу» о том, как президент США предлагал ему помощь
18:01
Порошенко готовится стать диктатором
17:59
Кремль поднимает «мёртвую руку»
17:52
Гражданство России: ловушка для русских
17:46
Поросенок Петр просит Париж помочь с мусором
17:35
Украина: Страна под снос?
17:33
А если ВКС России начнут борьбу с ВСУ как с террористами в Сирии?
17:32
«Родина борща — людям Земли»
17:25
Оценка из первых рук или Тысяча и одна ночь по-украински
17:23
Очень глупый президент, и как его сливают
17:22
За Крым придется доплатить: Зачем в России хотят ввести курортный сбор?
17:21
Всем врагам назло: Трамп настаивает на полноценной встрече с Путиным
17:19
Россия прекратит выпуск Ан-148. Что придет на замену?
17:18
Украинские радикалы наполнены ненавистью к новому врагу
17:17
Американские войска на Украине: чем ответит Москва на «наступление» НАТО
17:16
Почти иномарка: что думают белорусские танкисты о новом Т-72Б3
17:16
The New York Times: Чем Путин очаровал Стоуна и Трампа
17:13
Мигрантов «европеизируют» через ЛГБТ-мечети
17:13
Такого ужаса Россия не испытывала никогда!
17:12
У Кремля появилась Рузанна. Навальный уже не в тренде
17:11
«Белому Лебедю» создают новейшую историю
17:11
Прибалтика должна вернуть России вложения в ее развитие
17:10
На линии нового «Подлёта»
17:08
The Hindu: Самый высокотехнологичный город России
17:07
«Космический корпус» Америки: чем грозит миру агрессия США на орбите
17:07
Проклятие 5,45 и похороны «Гренделя»
17:05
США бросают Порошенко в атаку против России
17:04
Нужен ли он России Договор о РСМД?
14:17
MM Pr?myslov? spektrum: Российский рынок заменить трудно
14:13
Кроме нефти и газа
13:52
Vatan: Война внутри войны
13:46
Америка за год сделала бездомными 65,6 млн человек
13:43
EurasiaNet: Можно ли выжить на прожиточный минимум?
11:57
По чьей вине приходится оправдываться за «Запад-2017» Шойгу, Лаврову, Лукашенко и Равкову?
09:08
Пакт Путина – Трампа
09:07
Le Monde diplomatique: Минск противится российскому брату
09:05
Пророссийские настроения в Мариуполе никуда не исчезли
09:04
Bild am Sonntag: Трамп знал, что химатаки не было
09:03
Лютая зрада: Путинские агенты пробрались в окружение президента
09:03
Лай саудовского пуделя
09:01
The Daily Beast: ЦРУ: Путин ненавидит Америку
09:01
Как истребитель НАТО Шойгу перехватывал
Все новости

Архив публикаций

«    Июнь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930 
» » Электронная микроскопия добирается до разрешающей способности уровня отдельных атомов

Электронная микроскопия добирается до разрешающей способности уровня отдельных атомов

Электронная микроскопия добирается до разрешающей способности уровня отдельных атомовБлагодаря достижениям науки и техники, благодаря разработке новых оптических устройств, датчиков и программного обеспечения мир современной цифровой фотографии стал намного ярче и качественней, нежели несколько лет назад. Подобные достижения также позволили улучшить характеристики крио-электронных микроскопов (cryo-electron microscope, cryo-EM), способных заглянуть в микроскопический мир молекул и атомов. И недавно при помощи нового cryo-EM микроскопа было получено самое высококачественное изображение на сегодняшний день, разрешающая способность которого настолько высока, что оно может конкурировать со снимками, полученными при помощи рентгеновской кристаллографии. И это новое достижение в области микроскопии открывает ученым массу возможностей при проектировании новых материалов и лекарственных препаратов.

Технологии крио-электронной микроскопии всегда оставались на вторых планах при проведении научных исследований в разных областях. Основными исследовательскими инструментами на сегодняшний день являются рентгеновская кристаллография и спектроскопия на базе ядерного магнитного резонанса, которые имеют разрешающую способность в 0.2 нанометра, позволяющую различить отдельные атомы. В отличие от этого, крио-электронная микроскопия была ограничена максимальной разрешающей способностью в 0.5 нанометра.

Технология крио-электронной микроскопии работает, фокусируя луч электронов на поверхности тонкой пленки, где в замороженном при помощи жидкого азота состоянии располагаются образцы исследуемого биологического материала, к примеру, определенных белков. Высокочувствительные датчики улавливают и регистрируют электроны, рассеиваемые при их столкновении с атомами различных элементов, входящих в состав белков. Собрав достаточное количество информации об электронах, рассеянных многочисленными молекулами белка, которые хаотично разбросаны в рабочем пространстве микроскопа, специализированное программное обеспечение выравнивает в одном направлении все изображения белков и совмещает их по мере возможности в одно изображение высокого качества, на котором можно увидеть расположение определенных аминокислот и, если сильно повезет, отдельных атомов.

Как уже упоминалось выше Cryo-EM технологии использовались уже в течение нескольких десятилетий, но до недавнего времени их возможности сильно уступали возможностям других исследовательских методов. Однако, постоянное усовершенствование генераторов лучей электронов, повышение чувствительности датчиков и усложнение алгоритмов математической обработки позволили этой технологии начать приближаться к разрешающей способности на уровне отдельных атомов. В начале этого года две группы ученых преодолели порог разрешающей способности в 0.3 нанометра, достаточно, чтобы различить отдельные аминокислоты белков. Однако, множество мелких деталей молекул так и оставались вне пределов четкости изображений.

Одной из двух групп является группа из Национального института рака (National Cancer Institute), возглавляемая Срирэм Сабраманиэм (Sriram Subramaniam). Эта группа, не удовлетворившись полученными ранее результатами, сделал очередной шаг. Он взяли около 40 тысяч снимков белка ?-галактозидаза и при помощи математической обработки получили результирующее изображение с разрешающей способностью 0.22 нанометра, достаточного для того, чтобы видеть отдельные атомы.

Такой уровень разрешающей способности практически приближается к возможностям рентгеновской кристаллографии, которой требуются миллионы идентичных молекул, нанесенные на поверхность кристалла и выровненные строго в одном направлении. И далеко не во всех случаях такое выравнивание предоставляется возможным. Методы NMR-спектроскопии не требуют выравнивания молекул, но они могут работать только с молекулами небольших размеров. И Cryo-EM микроскопия является идеальным решением, объединяющим лучшие стороны от двух вышеупомянутых методов, он может работать с огромными белковыми молекулами, не требуя их упорядочивания на поверхности кристаллов.

"В результате ученые-биологи получат возможность составления структурных карт огромного количества новых белков, которые не могли быть изучены любыми другими методами" - рассказывает Срирэм Сабраманиэм, - "Это, в свою очередь может быть использовано при разработке новых высокоэффективных лекарственных препаратов для лечения множества заболеваний, связанных с дефектами определенных белков".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

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