Фиксируя серии образов дифракции рентгеновского излучения, производимых структурой единственного экземпляра вируса, введенного в луч одного из самых мощных на сегодняшний день источников рентгеновского излучения, лазера на свободных электронах XFEL (X-ray Free-Electron Laser), ученые из Стэнфордского университета составили точную трехмерную модель внутренней структуры этого вируса.
Вирус, снимок структуры которого был получен при помощи источника рентгеновского излучения Linac Coherent Light Source (LCLS), относится к семейству мимивирусов (Mimivirus) и является одним из самых больших вирусов, известных людям на сегодняшний день. Внешняя капсула, оболочка мимивируса имеет размер около 450 нанометров и ее поверхность покрыта слоем тончайших волокон. Трехмерная структура оболочки уже известна ученым какое-то время, но то, что она скрывает, т.е. внутренняя часть вируса, являлось до последнего момента «тайной за семью печатями».
«Лазеры на свободных электронах, способные вырабатывать импульсы рентгеновского излучения, длительностью в несколько фемтосекунд и пиковой яркостью, в миллионы раз превышающей яркость других источников рентгеновского излучения, дают нам в руки необычайно мощный исследовательский инструмент» — пишут исследователи из Стэнфордского университета, — «Этот инструмент, который называется рентгеновской кристаллографией, позволяет производить исследования, имеющие огромное значение для самых различных областей науки и техники. Его можно использовать для исследований структуры различных материалов без потребности их кристаллизации, для определения структуры различных биомолекул, включая ДНК и белки, и для многого другого».
Нынешняя разрешающая способность технологии рентгеновской кристаллографии, которая составляет около 100 нанометров, позволяет получить высококачественные и детализированные изображения патогенных вирусов различных типов. А дальнейшие усовершенствования, которые еще больше увеличат разрешающую способность, позволят производить исследования на уровне структур отдельных белков и молекул.
Источник: