Лента новостей

17:27
Кудрин призвал к повышению пенсионного возраста с 2019 года
17:25
Times: Трамп критикует Меркель и рассказывает о самом ужасном решении в истории США
17:24
«Революция» в коммуналке: каждый украинец заплатит за аудит квартиры
17:23
Уходящий Обама недоволен тем, что американцы доверяют Путину
17:21
The лживый Washington
17:19
Россия использует военную технику, чтобы доставлять в Алеппо хлеб
17:17
Артемий Лебедев объяснил украинцу из Аргентины, почему Крым – русский
17:11
Байден и Порошенко синхронно соврали на пресс-конференции в Киеве
17:11
Украина переориентирует поезда с России на Европу
17:10
ОПК создает супермощный бортовой компьютер для «Адмирала Нахимова»
17:09
Российские авиастроители получили деньги на новый самолет Ил-114
17:09
Есть два варианта сделать Украину пророссийской
16:39
О программах самолета-заправщика Ил-96-400ТЗ и перспективных самолетов СВТС и ПТС
16:38
Почему Америка испугалась потери всемогущества
16:38
Китай официально предупредил США о скорой войне
16:36
Убийца на 360 градусов: как «Вихрь» охраняет Крым от противника
16:35
Первый шаг к возвращению Пальмиры сделан
13:21
10 секретов нашей психики
13:19
Кулуары власти: 7 организаций, которые определяют мировую политику
13:18
Песков рассказал о хакерских атаках на сайт президента России с территории США
13:16
Калининград предложил Литве поставлять стройматериалы для стены на границе с Россией
13:15
В районе Бишкека разбился грузовой самолет
13:14
Трамп: «Снятие санкций с РФ возможно в обмен на соглашение по ядерному оружию»
12:02
В конфликте Туска и польских властей на кону стоит пост главы Евросовета
12:01
Демократия спешит в Багдад: Госдеп научит иракцев американским ценностям
12:00
Сербия пригрозила ввести войска в Косово
11:46
На Западной Украине новое обострение «янтарной войны» со стрельбой и захватом заложников
11:44
Байден прибыл в Киев с официальным визитом
11:43
Чубайс призвал ликвидировать неэффективные электростанции
11:42
Окружают демоны!
11:33
Исповедь офицера Морской пехоты США о русских
11:31
«Путин пришел к власти с помощью компромата»
11:29
Лукашенко построит секретные лагеря для беженцев из России
21:12
Александр Роджерс: F-35 и злая реальность для Пентагона
21:09
Благодетель
21:05
Ну, сколько же можно, Россия?!
21:04
Немец, не паникуй, русский уже уходит
21:03
Турция? Литва? Всем по стене – угощаю!
21:02
Куропаткин Алексей Николаевич
21:00
Трамп готовит атаку на Обаму? Демократов не пригласили на инаугурацию, а спецслужбы заставят объясниться за фейки
20:59
Нацбанк Украины положил себе в карман большую дырку – и радуется!
20:58
Перед переговорами в Астане непримиримые в Сирии поднимают ставки
20:56
Ядерная угроза по-украински: кто будет достраивать Хмельницкую АЭС вместо России
20:55
Путина просят разобраться с коррупцией в Мексике
20:54
Россия разрешила Украине провести инспекцию в Ростовской области
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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...

Loading...

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