Сегодня магнитно-резонансная томография, применяемая при исследовании органов тела, обеспечивает разрешение до 0,1 миллиметра, но с помощью новейшей технологии ученые смогли увеличить его до молекулярной точности.
Принцип действия МРТ основывается на измерении отклика ядер атомов водорода на возбуждение электромагнитными волнами в постоянном магнитном поле. Технология применяется уже много лет, но теперь команде ученых из Высшей технической школы Цюриха (Швейцария) и Лейпцигского университета (Германия) удалось ее серьезно усовершенствовать.
Для улучшения разрешения исследователи в своих экспериментах вместо электромагнитной катушки использовали специальный датчик, считывая с него данные методом флуоресцентной микроскопии.
Датчик сделан из алмаза размером 2х2 миллиметра, в кристаллической решетке которого два атома углерода заменены на один атом азота, что позволило достигнуть уникальной точности до 0,1 нанометра.
Авторы работы надеются, что созданная ими технология поможет получить информацию о пространственной структуре биомолекул, в частности, белков. В настоящее время для изучения структуры белка обычно используется рентгеновская кристаллография. Этот метод требует выращивания кристаллов, состоящих из миллиардов идентичных молекул. Однако, кристаллизация белков зачастую очень сложна, а иногда и вовсе невозможна. Если швейцарские физики смогут достичь своей цели, для определения структуры будет в принципе достаточно единственной молекулы.
29.10.2014
