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科学:显微镜揭示了分子的作用

点击量:   时间:2017-11-18 07:15:02

显微镜研究的进展意味着科学家们第一次可以在分子水平上观察生物过程使用一种新型仪器,原子力显微镜,加州大学圣巴巴拉分校的Paul Hansma和他的同事们拍摄了血液凝固蛋白纤维蛋白的图像(Science,vol 243,p 1525)这种被称为AFM的显微镜是所谓的扫描探针显微镜的最新发展之一它使用钻石碎片来“感觉”材料的表面精细敏感的悬臂系统以光学方式传输和测量当针在跟踪分子的不平坦表面时上下摆动时产生的偏转原子力显微镜是生物分子(如蛋白质)成像的理想选择,因为它可以直接扫描表面,也可以在水中扫描纤维蛋白的自然栖息地 Hansma记录了当添加几滴凝血酶凝血酶时,纤维蛋白原溶液在云母表面发生的情况凝血酶通过从其中心除去多组肽将纤维蛋白原转化为纤维蛋白单体单体立即开始结合形成聚合物图A显示了一种纤维蛋白原分子这些分子很难看到,因为它们不会粘在云母表面加入凝血酶在云母(B到G)上形成一条聚合物链需要将近13分钟图像H在另外两分钟之后显示两条链,并且图像I显示在另外一分钟左右之后形成第三条链形成蛋白质(J)网络花了半个多小时,血液中的蛋白质会捕获血细胞产生凝块 Hansma认为,像AFM这样的扫描探针显微镜将彻底改变生物和化学过程的研究一个问题是蛋白质在水中移动 Hansma希望通过降低温度以保持蛋白质静止,或通过在更粘稠的液体中成像蛋白质来提高图像质量 “从一开始,我们就希望能够使用扫描探针显微镜对生物和医学样品进行成像很明显它们会很有用我们期待应用程序的快速增长,