Новый метод микроскопии позволяет следить за конформацией биомолекул

N+1Наука

Атомно-силовой микроскоп разглядел отдельные аминокислоты в белках

Александр Дубов

Изображения, полученные с помощью локализационной (сверху) и обычной (снизу) атомно-силовой микроскопии, для игл с разным радиусом кривизны. Данные компьютерного моделирования. George R. Heath et al. / Nature, 2021

Американские и британские физики разработали метод атомно-силовой микроскопии сверхвысокого разрешения, который позволяет изучать структуру белков на атомном уровне. Чтобы довести разрешение до десятых долей нанометра, ученые анализировали серию изображений, снятых с одного объекта, и по карте вероятностей реконструировали рельеф поверхности. Такой подход позволяет разглядеть отдельные аминокислоты на поверхности белковых глобул и проследить за конформационными перестроениями в молекулах, пишут ученые в Nature.

Чтобы получить изображение поверхности, атомно-силовой микроскоп водит по ней иголкой с острием нанометровой толщины, прощупывая рельеф, и измеряет силу, с которой поверхность эту иголку отталкивает. С помощью атомно-силового микроскопа можно не только определять рельеф поверхности в обычных комнатных условиях почти с атомарным разрешением, но и совершать механические операции со структурой материала: двигать по поверхности отдельные атомы или приподнимать целые атомарные слои.

Точность операций и разрешение микроскопа зависит не только от геометрии кончика иглы (на нем может быть и всего один атом), но и формой ее более широкой части. Особенно сильно этот фактор сказывается во время исследования биополимеров и поверхностей с резкими перепадами высот: в узкие расщелины иголка просто не пролезает. Геометрия иглы ограничивает и анализ структуры биомолекул: для иглы доступна только поверхность полимерных клубков, но особенности конформационных перестроений таким образом изучить не получится. Кроме того, при комнатной температуре атомы в молекулах слишком

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Открыть в приложении