Четене на глас Международна група изследователи използва кратка светкавица на рентгенови лъчи, за да генерира изображение с непериодичен микроскопичен модел. Това беше постигнато с помощта на рентгенов лазер от изследователската компания DESY в Хамбург. Учените смятат, че само за няколко години подобрена версия на лазера може да изобрази отделни клетки и дори макромолекули или вируси. Рентгеновите лъчи се използват рутинно повече от сто години за изследване на атомната структура на кристалите. При такъв експеримент лъчите се разпръскват в решетъчните равнини на кристала и от прихваната дифракционна схема може след това да се изчисли неговата пространствена структура.

За съжаление, тази процедура работи само с тела, които имат правилна атомна структура, като кристали. За разлика от тях отделните молекули не могат да бъдат изследвани, така че биолозите обикновено трябва да ги кристализират. Това обаче не е възможно с повечето мембранни протеини, нито с вируси.

Физикът Янош Хайду, работещ в Станфорд и Упсала, преди няколко години прогнозира, че минутните части от секундата на къса рентгенова светкавица могат да произведат изображение на обект само на няколко нанометра, дори и да не е конструиран периодично. За това обаче рентгеновите лъчи трябва да са кохерентни, тъй като фиксираната фазова връзка между лъчите, разпръснати от структурата, е от решаващо значение.

Подобни лъчи вече могат да бъдат постигнати с името на хрисиран рентгенов лазер в Хамбург. В експеримента си изследователите заснели къса фемтосекундна рентгенова светкавица с централна дължина на вълната от 32 нанометра върху шаблон с полупроводников филм. Използвайки компютърна програма, разработена от Хайду и неговите колеги, този модел всъщност е изчислен от събрания модел на рентгеново разсейване. показ

Поради относително дългата дължина на вълната от 32 нанометра за рентгенови лъчи, резолюцията, постигната в експеримента от 62 нанометра, е твърде груба, за да изобрази отделни молекули или вируси. В следващите няколко години обаче, както в Съединените щати, така и в Европа, ще бъде пуснато в експлоатация ново поколение рентгенови лазери, които могат да генерират импулси с дължина на вълната само няколко нанометра. Изследователите са сигурни, че скоро принципът им може да бъде използван за изучаване на биологични обекти.

Nature Physics, онлайн предварително издание, DOI: 10.1038 / nphys461 Stefan Maier

© science.de

Препоръчано Избор На Редактора