X-нур эркин электрондуу лазерлерин (XFEL) колдонгон бир бөлүкчөлүү дифракциялык сүрөттөө (визуалдаштыруу) (SPI) ыкмасы нанобөлүкчөлөрдүн жана биомолекулалардын түзүлүшүн кайра түзүүгө мүмкүндүк берет.
Бул тууралуу https://www.chemeurope.com/ порталы кабарлады.
https://www.chemeurope.com/…/scientists-achieve…
Макалада белгиленгендей, бирок бул ыкма көбүнчө бир нече миллиард бөлүкчөлөрдү сүрөткө тартууну талап кылат жана сүрөттүн тактыгы менен ачыктыгына чектөө коёт. DESY’деги Эркин электрондуу лазер илим борборунун жана эл аралык илимпоздордун биргелешкен изилдөөсү көрсөткөндөй, лазер аркылуу молекулаларды багыттоо ыкмасы реалдуу жана бул сүрөттөө ыкмасын кыйла жакшыртат. Бул ыкма молекулаларды мейкиндикте геометриялык чектөө менен багыттап, алардын багытын аныктоо жана түзүлүшүн так калыбына келтирүүнү жеңилдетет. Бул болсо SPI ыкмасындагы чоң көйгөйдү — молекулалардын туш келди абалын — чечүүгө өбөлгө болот.
Лазердик багыттоо молекуланын анизотроптук поляризациясы менен лазер нурунун электр талаасынын өз ара аракетине негизделет. Лазер импульсу молекуланын ичинде убактылуу электр диполь моментин пайда кылат, ал болсо лазер талаасына ырааттуу түрдө жооп берет. Натыйжада молекулалар поляризациясы күчтүү багытка — лазердин поляризациясы менен дал келген огу боюнча айланып, мейкиндикте белгилүү бир абалга келет.
Порталда изилдөөчүлөр учурдагы стандарттык лазердик технологияларды колдонуп, нанобөлүкчөлөр менен протеиндерди так багыттоого мүмкүн экенин эсептөө жолу менен далилдешти деп белгиленген. Алар эл аралык протеиндер базасынан (PDB) алынган 150 000 протеинди анализдеп, алардын көбүн реалдуу лабораториялык шартта багыттоого болорун көрсөтүштү. Бул SPI ыкмасы менен сүрөткө тартууда протеиндердин көрүнүшүн жакшыртат.
Изилдөөнүн жыйынтыктары Journal of the American Chemical Society журналында жарыяланды. Ал SPI ыкмасында көптөн бери кездешип келген көйгөйдү — молекулалардын туш келди багытталышын — чечүүгө жардам берет. Ошондой эле, изилдөөчүлөр молекулаларды криогендик температурага чейин муздатуу багытын иштеп чыгууда. Бул ыкма багыттоо деңгээлин жогорулатып гана тим болбостон, радиациялык зыянды да азайтып, ыкманы дагы да тактайт.
“Бул ачылыш структуралык биология менен нанотехнология тармагында олуттуу мааниге ээ болуп, илимпоздорго молекулалардын түзүлүшүн өтө жогорку тактыкта көрүүгө жол ачат. Бул өз кезегинде дары-дармек иштеп чыгуу, биомолекулярдык изилдөөлөр жана материал таануу илимдеринде революция жасашы мүмкүн”, деп жазылат https://www.chemeurope.com порталында.
Кийинки кадамдарда бул лазердик багыттоо ыкмасын XFEL сүрөттөөсү менен айкалыштырып, субнанометрдик тактыкка жетүү жана молекулярдык динамиканы реалдуу убакытта көрүү максатталууда.
Шилтеме:
Илимий жаңылык алгач American Chemical Society сайтына чыккан.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c15679
Сүрөт: chemeurope.com сайтынан алынды. Окумуштуулар билдиргендей, оптикалык лазерди татаал биомолекулаларды бир молекулалуу сүрөттөө үчүн багыттоодо колдонсо болот.
