Viirusi saab jäädvustada röntgenpildile

Nüüd on aga California ülikooli teadlasterühm eesotsas Jianwei Miaoga loonud meetodi, mille abil saab röntgenkiirguse abil uurida ka üksikuid viiruseid. Senini pole röntgenkiirgust orgaaniliste süsteemide uurimisel eriti kasutatud, sest see eeldab et uuritav materjal oleks kristallilise struktuuriga, nagu seda on näiteks metallid, kirjutas fyysika.ee Physicsworldi vahendusel.

Kuigi juba 1950ndatel on röntgendifraktsiooni meetodite abil uuritud ka suuremaid bioloogilisi molekule, võib seda pidada bioloogiliste ühendite juures pigem erandiks, sest röntgendifraktsiooni kasutamine on võimalik vaid nende üksikute biomolekulide juures, mida saab kristalliseerida.

Miao töörühma füüsikud ja bioloogid nimetavad ise oma meetodit röntgendifraktsioon mikroskoopiaks. Protsess ise hõlmab uuritava objekti kiiritamist koherentse röntgenkiirgusega, tekkinud difraktsioonipildi intensiivsuse mõõtmises ja väljuva röntgenkiirgusekiirguse suhteliste faaside arvutamises.

Kuivõrd mõõdetavad intensiivsused on väga väikesed, vajab meetod, et uuritav objekt oleks vähemalt mikromeetri suurune ning et ta molekulmass oleks suur. Viirustest röntgenpildi saamiseks tehti kaks mõõtmist, esimene prooviga, kus oli viirus sees, ning teine kus ta puudus. Viiruse röntgenpildi arvutati siis esimesest pildist teise mahalahutamise teel. Sel viisil saadud pildi resolutsioon oli 22 nanomeetrit ning võrreldes saadud tulemusi elektronmikroskoopiliste mõõtmistega, leiti et tekkinud pildi kontrastsus on tunduvalt parem.

Miao loodab, et tema väljatöötatud meetod leiab laialdast rakendamist viiruste, biomolekulide ja rakkude mõõtmisel. Meetodi tundlikust saab veelgi parandada kasutades paremat röntgenkiirguse allikat, sest kui esialgsed mõõtmised tehti sünkrotronkiirgusega, siis paremaid tulemusi peaks saama röntgenkiirguslaserit kasutades. Üheks meetodi eeliseks võib pidada ka tema kompaktsust, sest kogu süsteem on kergesti üles seatav ka väikesemõõtmelisse laborisse ning meetodi rakendamiseks pole vaja külastada suuri keskseid uurimiskeskusi.