|
گروهی از محققان دانشگاه پوردو موفق به تصویر برداری از ویروس گردیده اند
که این تصاویر از لحاظ جزئیات دو برابر برزگتر از تصاویری است که
تاکنون بدست آمده اند. این افراد از روش جدید کرایومیکروسکوپی الکترونی
تک ذره ای جهت تصویر برداری سه بعدی از ویروس ها با قدرت تفکیک پذیری
۵/۴ آنگستروم استفاده کردند.
این اولین پروژه جهت بهبود روش مذکور به منظور تصویر برداری در حد اتمی
است و این بالاترین قدرت تفکیک پذیری برای یک موجود زنده در این اندازه
است. در صورتی که ما قادر باشیم نحوه یکپارچه شدن ویروس و نحوه آلوده
کردن سلولها را ببنیم توانایی ما در طراحی داروها بسیار افزایش می یابد.
این روش تصویربرداری که موسوم به Croy-EM است ویژگی مهمی دارد وآن
امکان تصویر برداری در محیطی بسیار شبیه محیط طبیعی نمونه است. در حالی
که سایر روشهای تصویر برداری از جمله کریستالوگرافی اشعه X نیازمند
دستکاری نمونه می باشند. در این روش نمونه در محلولی که بسیار شبیه
محیط طبیعی زندگی ویروس در درون سلول است خالص سازی می گردد و حتی در
صورتی که نمونه در درون شیشه فریز شود همچنان زنده و بیماریزا است.
محققان توانستند تصویری سه بعدی از کپسید یا همان پروتئین های دیواره
باکتریوفاژها بدست آورند. این ویروس باعث آلوده شدن باکتری ها شده و از
جمله ویروسهای با تنوع زیستی بسیار بالا بر روی زمین است از سایر
روشهای تعیین ساختار نمی توان جهت تصویر برداری از این ویرسو استفاده
کرد چرا که هیچ کدام از ویروسها بطور موفقیت آمیزی کریستالیزه نشده
اند.
در روش Cryo-EM به دلیل اینکه نمونه ها فریز می شوند احتمال آسیب نمونه
ها در اثر تابش الکترون کاهش می یابد لذا مدت زمان تصویر برداری طولانی
تر منجر به بهبود کیفیت تصاویر می گردد.
در روش حاضر محققان تصاویر در قدرت تفکیک پذیری ۹-۶ آنگستروم بدست
آورده اند و در این روش امکان تمایز ساختارهایی که فواصلی کمتراز ۵/۴
آنگستروم دارند، وجود ندارد. در صورت ایجاد قدرت تفکیکی در حدود ۴-۳
آنگستروم امکام مشاهده اسید آمینه های سازنده پروتئین ها ممکن خواهد
گردید.
محققان از برنامه های کامپیوتری جهت استخراج اطلاعات از میکروسکوپ و
تلفیق هزاران تصویر دوبعدی و استحصال تصویری سه بعدی استفاده کردند و
جهت این منظور از بزرگترین شبکه کامپیوتری که در یک دانشگاه ممکن است
وجود داشته باشد بهره جستند در این شبکه از قدرت حدود ۷۰۰۰ کامپیوتر
جهت انجام این کار بهره گیری شد.
نتایج این مطالعه در شماره فوریه مجله Nature منتشر شده است.
|
