Naujasis mikroskopas pateikė naujus mikropasaulio vaizdus (2)
Amerikiečių mokslininkų grupė, vadovaujama profesoriaus Wen Jiang iš Pardju universiteto (Purdue University), sukūrė naują metodiką, kurios dėka galima fotografuoti gyvus mikroorganizmus su 4,5 angstremų skyra – kol kas tai rekordinis pasiekimas.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Priminsime, jog angstremas lygus 0,1 nm arba 100 pm (angstremais dažniausiai matuojami atomai, nes vienas angstremas parodo apytikslį atomo spindulį). Lyginant su šviesos bangos ilgiu, angstremas yra tūkstantį kartų trumpesnis dydis.
Naujoji technologija pavadinta elektronine kriomikroskopija (cryo-EM). Jos dėka galima gauti mažiausių mikroorganizmų nuotraukas ir kas svarbiausia – praktiškai jų realiame pavidale.
Ligšiolinės technologijos to padaryti neleisdavo. Iš principo dėl dviejų pagrindinių priežasčių – optiniai mikroskopai dėl per didelio šviesos bangos ilgio apskritai yra netinkami tokiems matavimas, o kitos technologijos sunaikindavo fotografuojamą mikroorganizmą. Pavyzdžiui norint panaudoti rentgeno mikroskopus, tenka manipuliuoti su tiriamu objektų ir dėl to jis suardomas. Elektroniniai mikroskopai naudoja elektronų spindulį, kurio bangos ilgis žymiai mažesnis už įprastinės šviesos, tačiau jis kenkia mikroorganizmams.
Technologija cryo-EM iš esmės yra elektroninis mikroskopas, tačiau fotografuojami mikroorganizmai prieš tai yra sušaldomi – tokiu būdu tyrinėjant virusus elektronų spindulys juos paveikia mažiau nei kad įprastiniu atveju.
Be to mokslininkai sukūrė technologinius patobulinimus, leidusius vaizdą atkurti trimačiu pavidalu. Be to jie padidino ekspozicijos trukmę, kas leido pasiekti žymiai didesnę nuotraukų kokybę nei buvo galima iki šiol. Išsamiai apie šiuos tyrimus ir pasiekimus galite paskaityti Nature žurnale publikuotame autorių straipsnyje.
2006 metais tyrimų grupė gavo iš JAV Nacionalinio sveikatos instituto (National Institute of Health) $2 milijonų vertės paramą, skirtą šio projekto finansavimui. Pagrindinės lėšos buvo panaudotos kompiuterinės įrangos pirkimui, kuri pagal galingumą atitinka 7000 tradicinių personalinių kompiuterių.
Pagal šią technologiją sukurtas mikroskopas, skirtas moksliniams tyrimams, bus surinktas Hockmeyer Hall struktūrinės biologijos laboratorijoje, kurią planuojama įrengti Pardju universitete 2009 metais.
Iliustracijoje: Epsilon15 bakterijos nuotrauka su 4,5 angstremo skyra.