Версия для слабовидящих
Рентгеновский лазер позволил сделать трёхмерный снимок гигантского вируса Печать Email
Новости науки
06.03.2015

Впервые исследователи получили трёхмерное изображение, демонстрирующее часть внутренней структуры интактного инфекционного вируса, с помощью уникального рентгеновского лазера из шведской Национальной ускорительной лаборатории SLAC. Исследованный физиками мимивирус относится к любопытному классу гигантских вирусов, открытых чуть более десяти лет назад.

Размеры мимивируса составляют около 450 нанометров в ширину, что в тысячи раз больше размеров обычных вирусов. Из-за своих габаритов гигантский вирус часто ошибочно принимается за бактерию — и до 2003 года его классифицировали именно так. Один из первооткрывателей мимивируса даже посчитал его промежуточным звеном между вирусом и клеточным организмом. Также ранее считалось, что гигантский вирус не может вызывать человеческие заболевания, однако согласно последним данным, он причастен к развитию артрита.

Дальнейшие исследования выявили и другие гигантские вирусы, и некоторые из них оказались ещё больше. Мимивирус также отличается генетической сложностью — он обладает почти тысячью крупных генов, что гораздо больше, чем у ВИЧ.

Учёные уже давно пытались определить внутреннюю структуру этих гигантских вирусов, чтобы узнать больше об их происхождении — например, о том, заимствуют ли они гены с течением времени у организма-хозяина.

Шведские физики использовали новую методику, которая позволила осуществить трёхмерную реконструкцию внутренней структуры вируса при помощи серии снимков биологических образцов, выполненных в рентгеновском диапазоне.

В ходе эксперимента исследователи поместили активные образцы мимивируса в аэрозоль, а затем распылили его тонкой струйкой, просветив рентгеновским излучением с помощью лазера. Он рассеивал вирусы и производил световые эффекты на детекторе, они же были записаны и совмещены в дифракционные изображения. Каждое изображение захватило проекцию отдельной вирусной частицы в случайный момент времени.

Трёхмерная реконструкция мимивируса — гигантского вируса — который часто принимают за бактерию из-за его размеров. Здесь можно получить представление о плотности электронов в неповреждённом вирусе, синим цветом отмечены регионы с наиболее высокой плотностью (фото Uppsala University).

С помощью сложного программного обеспечения, разработанного в Корнелльском университете, исследователи собрали сотни отдельных снимков различных вирусных частиц в одно 3D-изображение, демонстрирующее общую форму и внутреннее строеие мимивируса.

"С тех пор, как я начал работать в области лазерных исследований, у меня появилась мечта — получить трёхмерные изображения реальных биологических образцов, — рассказывает ведущий автор исследования биофизик Томас Екберг (Tomas Ekeberg). — Это настоящий прорыв в нашей сфере".

Данный метод не предоставляет подробную информацию с высоким разрешением о внутренней структуре вируса, однако трёхмерное изображение показало, что внутреннее устройство этих вирусов неоднородно. У одной стенки "туловища" белковый материал сгруппирован плотнее, чем у другой. Это было заметно во время работы с замороженными образцами, однако учёным необходимо было получить доказательства на основе анализа неповреждённых биологических образцов.

По словам физиков, использованный в эксперименте лазерный луч открывает перспективы для достижения более чётких изображений, которые покажут больше внутренних деталей благодаря уникальной интенсивной проникающей способности его рентгеновских пучков.

В дальнейшем шведы планируют таким же образом изучить вирусы, которые по размеру меньше мимивируса, но на деле оказываются опаснее него — в том числе грипп, герпес и ВИЧ. А статья с результатами данного исследования была опубликована в издании Physical Review Letters. 

Источник - http://www.vesti.ru/doc.html?id=2401725

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта