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新的计算技术大大提高了原子力显微镜的分辨率

威尔康奈尔医学院的科学家们开发了一种计算技术,可以大大提高原子力显微镜的分辨率,原子力显微镜是一种“感觉”表面原子的特殊类型的显微镜。

该方法揭示了正常生理条件下蛋白质和其他生物结构的原子级细节,为细胞生物学、病毒学和其他微观过程打开了一个新窗口。

在 6 月 16 日发表在《自然》杂志上的一项研究中,研究人员描述了这项新技术,该技术基于一种用于提高光学显微镜分辨率的策略。

为了以高分辨率研究蛋白质和其他生物分子,研究人员长期以来一直依赖两种技术:X 射线晶体学和冷冻电子显微镜。虽然这两种方法都可以确定分子结构,直到单个原子的分辨率,但它们是在分子支架上进行的,这些分子要么被固定在晶体中,要么在超低温下冷冻,这可能会改变它们的正常生理形状。

原子力显微镜(AFM)可以在正常生理条件下分析生物分子,但得到的图像模糊且分辨率低。

原子力显微镜可以很容易地解析物理学中的原子、硅酸盐固体表面和半导体上的原子,因此这意味着原则上机器具有做到这一点的精度。”

Simon Scheuring 博士,研究高级作者和教授,生理学和生物物理学,麻醉学,威尔康奈尔医学院

“这项技术有点像你拿笔扫描落基山脉,这样你就能得到物体的地形图。实际上,我们的笔是一根针,锋利到几个原子,而物体是单个蛋白质分子。”

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