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美国探索频道报道: 科学家首次用X射线拍下病毒高清图像
作者:USMedEdu
发表时间:2008-07-15
更新时间:2008-07-15
浏览:953次
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科学家首次用X射线拍下病毒高清图像

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中国网 2008-07-15 07:16:38



此图像显示疱疹病毒的3维立体高清图




疱疹病毒的结构

  据美国探索频道报道,X射线除了诊断骨折情况之外,如今还可以让科学家拍摄病毒的特写镜头,而且这种病毒图像没有一点污染。这一成果将很快会帮助医生开发出新型抗病毒药。

  通过把强大的X射线集中照射一个疱疹病毒,在没有任何染色的情况下,美国加利福尼亚大学洛
杉矶分校的科学家拍摄了病毒的首张高清图像。此技术就是所谓的X射线衍射显微镜,可以促进开发治疗不同疾病的新型药物。与此类似的一种技术是X射线结晶法,此技术已经应用多年,用于测定许多重要蛋白质的结构,包括DNA的双螺旋结构。负责此项研究的美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的约翰·米欧说:“这是非常重要的技术,许多诺贝尔奖都是因此技术而获得的。”

  X射线结晶法的不足之处是只能应用于晶体,而DNA和一些蛋白质经过足够的重复可以成为晶体,但其它蛋白质,特别是细胞膜中发现的蛋白质就不能形成晶体,因为它们不够柔软和多变,当然整个细胞也不能晶体化。米欧说:“像人类的细胞,没有二个人的细胞是严格相同的。”米欧和他的同事通过利用世界上最强大的X射线机打破了这种局限。此X射线机位于日本的SPring-8同步加速器中。

  科学家之所以选择疱疹病毒是因为它的相对直径为100-200纳米,而且它还具有重大的医学价值。其操作过程是:他们将此病毒放入此同步加速器中,之后用X射线对准此样本进行照射。而对面的相机能探测到另一边释放光线的稍微变化,再通过电脑软件来将X射线拍下的图片拼凑在一起,形成疱疹病毒的整体图像。米欧小组就这样制造了首张无染色的单个病毒的图像,这比其它技术获得的图像小3个数量级。其它细胞和病毒的图像是通过染色和切片获得的,之后再将图片拼凑在一起,形成了整体图像,但此过程严重破坏了重要的生命信息。

  新技术可以拍下22纳米大的东西,而且科学家还表示德国斯坦福大学正在开发更加强大的X射线机,将可以拍下更小的蛋白质和细胞的更加清晰的图像。这些图像将是药物研发人员的福音,米欧表示。“从一种蛋白质的结构可以了解其功能,之后我们开发新药就能使此蛋白质失去其功能。

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