دانش و فن آوری (بازدید: 1034)
چهارشنبه 20/11/1389 - 22:48 -0 تشکر 281581
اولین تصویر از یک ویروس کامل به ثبت رسید

 
گروهی از دانشمندان به تازگی در مقاله ای در نشریه نیچر، چگونگی ثبت اولین تک عکس جهان از ویروسی سالم را تشریح کرده اند که این فناوری می تواند به زودی به تصویربرداری از میکروبها، سلولها و مولکولهای زنده و در حال حرکت منجر شود.

به گزارش خبرگزاری مهر، همین تیم در گزارشی دیگر توضیح داده اند که چگونه توانسته اند با موفقیت از راه میانبری برای ایجاد ساختاری سه بعدی از پروتئینها بهره ببرند. هر دوی این موفقیتها با استفاده از اولین لیزر سخت بدون الکترون جهان به نام LCLS امکانپذیر شده است و دانشمندان امیدوارند با استفاده از این دستگاه بتوانند مطالعات بر روی ساختارهای زیستی و حیاتی را متحول سازند.
  

دستگاه لیزر LCLS
 
 

 ما مي توانيم ....

چهارشنبه 20/11/1389 - 23:0 - 0 تشکر 281585

سخت افزاری با دشوارترین مسئولیتها

این دستگاه لیزر که در لابراتوار شتابگر ملی SLAC در وزارت انرژی آمریکا قرار داشته و تحت کنترل دانشگاه استنفورد خواهد بود می تواند پرتوهایی میلیاردها برابر درخشانتر از منابع معمول پرتو ایکس ایجاد کند، با قدرتی که برای برش دادن فولاد کافی خواهد بود.

دوام این تک پرتوها به شدت کوتاه بوده و تنها چند میلیونیوم از یک میلیاردم ثانیه به طول می انجامد. اما همین مدت نیز به اندازه ای هست که بتواند هدف مورد نظر را تبخیر کند اما این اتفاق تا پیش از اینکه تصویر هدف به ثبت نرسد رخ نخواهد داد.

محققان دانشگاه آریزونا، لارنس لیورمور، آپسالای سوئد و SLAC برای قرار دادن نمونه ها در معرض این پرتوهای کوتاه و قدرتمند تجهیزات ویژه ای ابداع کردند و اطلاعات این آزمایش به واسطه دوربین فوق حساس پرتو ایکسی به ثبت می رسد.

هر دو آزمایش این تیم از محققان در اصل در سال 2009 انجام گرفته است، یعنی تنها دو ماه پس از اینکه دستگاه LCLS برای استفاده های مطالعاتی در اختیار دانشمندان قرار گرفت.

تصویربرداری از ساختار مولکولی پروتئینها

در اولین آزمایش، نانوکریستالهایی حاوی نسخه کپی شده پروتئین "فتوسیستم 1" در سرتاسر پرتو لیزری پاشیده شد. فتوسیستم 1 در میان سلولهای گیاهی، جایی که این سلولها نور خورشید را طی فرایند فتوسنتز به انرژی تبدیل می کنند، یافت می شود. این پروتئین در دسته پروتئینهای غشایی قرار داشته و عبور و مرور از غشای سلولها را تحت کنترل داشته و توقفگاه عفونتهای بیماریزا و عوامل دارو ستیز در جانداران به شمار می رود.

تصویری بازسازی شده از ساختار پیچیده پروتئین فوتو سیستم 1

دانشمندان تا به امروز از میان 30 هزار پروتئین غشایی شناخته شده تنها از ساختار 6 نمونه پروتئین آگاهی داشتند زیرا تبدیل این پروتئینها به کریستالهایی که برای تصویربرداری پرتو ایکس به اندازه کافی بزرگ باشند، بسیار دشوار است.

ساختار سه بعدی پروتئین فوتو سیستم 1

اما محققان با استفاده از این دستگاه جدید لیزری توانستند از پروتئین فوتو سیستم 1 تقریبا سه میلیون تصویر از زوایای مختلف به ثبت برسانند. سپس با ترکیب هزاران قطعه از این عکسها تصویری واحد به دست آمد که ساختار مولکولی مشابه با ساختار مولکولی این پروتئین را به نمایش می گذاشت.

عکاسی از ویروسها

در آزمایش دوم محققان برای تصویربرداری از نانوکریستالها استفاده نکردند و در عوض "میمی ویروسها" را در میان پرتو ایکس اسپری کردند، میمی ویروسها بزرگترین ویروسهای شناخته شده جهان هستند که می توانند منجر به آلوده شدن آمیبها شوند.

در حالی که صدها نمونه از این ویروس مورد اصابت پرتو لیزر قرار گرفتند، اطلاعات به ثبت رسیده از تنها دو عدد از این ویروس ها برای ساخت عکسی واحد از آنها کافی بود. در تصویر نهایی ساختار 20 وجهی لایه خارجی ساختار ویروس به خوبی آشکار شد.

تصویر "میمی ویروس"

بر اساس گزارش گیزمگ، دانشمندان معمولا برای تصویربرداری از ویروسها باید آنها را منجمد کرده، یا برش داده و یا به گونه ای آنها را تخریب کنند تا بتوانند تصویر آنها را به ثبت برسانند. در حالی که در شیوه جدید ویروسها در هنگام تصویربرداری کاملا دست نخورده و سالم باقی می مانند. در حدود 80 محقق از 21 مرکز مطالعاتی در سرتاسر جهان در اجرای این آزمایشهای علمی با یکدیگر مشارکت داشته اند.

 ما مي توانيم ....

شنبه 23/11/1389 - 12:2 - 0 تشکر 282424

مبحث و مطلب سنگینی بود. بنده خیلی چیزی نفهمیدم.
بازم ممنون از زحمتی که کشیدید.
ولی یچیزی؟ من نفهمیدم آخرش این عکس رو با اشعه لیزر گرفتن یا با ایکس!!
کدومش شد؟

تنت به ناز طبيبان نيازمند مباد

it is god who cures 

مدير انجمن بهداشت و سلامت

شنبه 23/11/1389 - 15:55 - 0 تشکر 282617

سلام
دکتر
این عکس آخری ..با ایکس ری هست ...که کریستالو گرافی میکنن و عکس سه بعدی میده

دوتا عکس بالا
با برنامه های پیش بینی هست
با استفاده از علم بیوانفورماتیک
که توالی های DNA یا پروتئینی رو میدن...برنامه شکل حقیقی رو در اختیار میذاره

وَأُفَوِّضُ أَمْرِي إِلَى اللَّهِ

 
شنبه 23/11/1389 - 16:16 - 0 تشکر 282652

ممنون از جی طیبه گرامی.
تشکر از رفع اشکال.
شما تا ارشد خوندید زیست رو؟

تنت به ناز طبيبان نيازمند مباد

it is god who cures 

مدير انجمن بهداشت و سلامت

شنبه 23/11/1389 - 21:25 - 0 تشکر 282835

واقعا عالی بود.ممنون از mahdavi3d بخاطر انتخاب این مطلب.
عکس اول فوتوسیستم رو که دیده بودم اما عکس دوم واقعا جالب و یک کم گیج کننده بود.
عکس آخر روهم اصلا اسم این نوع ویروس رو نشنیده بودم مفید بود.

 

« معجزه خبر نمی کند، با احتیاط ناامید شوید ! »

 

برو به انجمن
انجمن فعال در هفته گذشته
مدیر فعال در هفته گذشته
آخرین مطالب
  • آلبوم تصاویر بازدید از کلیسای جلفای...
    آلبوم تصاویر بازدید اعضای انجمن نصف جهان از کلیسای جلفای اصفهان.
  • بازدید از زیباترین کلیسای جلفای اصفهان
    جمعی از کاربران انجمن نصف جهان، در روز 27 مردادماه با همکاری دفتر تبیان اصفهان، بازدیدی را از کلیسای وانک، به عمل آورده‌اند. این کلیسا، یکی از کلیساهای تاریخی اصفهان به شمار می‌رود.
  • اعضای انجمن در خانه شهید بهشتی
    خانه پدری آیت الله دکتر بهشتی در اصفهان، امروزه به نام موزه و خانه فرهنگ شهید نام‌گذاری شده است. اعضای انجمن نصف جهان، در بازدید دیگر خود، قدم به خانه شهید بهشتی گذاشته‌اند.
  • اطلاعیه برندگان جشنواره انجمن‌ها
    پس از دو ماه رقابت فشرده بین کاربران فعال انجمن‌ها، جشنواره تابستان 92 با برگزاری 5 مسابقه متنوع در تاریخ 15 مهرماه به پایان رسید و هم‌اینک، زمان اعلام برندگان نهایی این مسابقات فرارسیده است.
  • نصف جهانی‌ها در مقبره علامه مجلسی
    اعضای انجمن نصف جهان، در یك گردهمایی دیگر، از آرامگاه علامه مجلسی و میدان احیا شده‌ی امام علی (ع) اصفهان، بازدیدی را به عمل آوردند.
  • وبگردی