Ученые изобрели 4-D микроскоп для наблюдения ДНК

Ученые изобрели 4-D микроскоп для наблюдения ДНК

В Калифорнийском технологическом институте создали уникальный микроскоп, который фиксирует движение ДНК-структур не только в пространстве, но также регистрирует их изменение во времени.

Знание такого параметра, как жесткость, важно в любых инженерных расчетах, любого сооружения, не зависимо от его размеров. Это может быть огромная конструкция, типа Эмпайр-стейт-билдинг, или крошечное устройство нанометрового диапазона.

Зивайл был удостоен Нобелевской премии в 1999 году  по химии за разработку фемтохимии, в которой используя ультракороткие лазерные вспышки можно наблюдать за  химическими реакциями, происходящими на фемтосекундной шкале времени  (одна миллионная часть миллиардной доли секунды).

Фемтохимия может захватывать атомы и молекулы в движении, с указанием времени измерения, но не может одновременно показывать размеры пространства, и, таким образом структуру материала.

Чтобы преодолеть это главное препятствие, в 4D электронном микроскопе используется хаотичный поток электронов, обеспечивая тем самым возможность для визуализации структуры в пространстве с разрешением в тысячи раз выше, чем у наноструктуры. 

В последнем номере от 4 февраля ведущего американского журнала «PNAS» профессор Калтеха, Нобелевский лауреат, Ахмед  Зивэйл (Ahmed Zewail) и Улрич Лоренц (Ulrich Lorenz), докторант лаборатории Зивэйла, опубликовали статью, посвященную методикам измерения жесткости нанообъектов. В ней указывается, что этот тип визуализации может помочь понять процесс «сборки» аномального белка, ответственного за такие болезни как Альцгеймера и Паркинсона.

Источник: itword.org

Похожие новости:
Черные дыры обошли теоретический предел яркости
Астрофизики из США и Австралии обнаружили, что количество энергии, которая вырабатывается веществом, падающим на черную дыру, может превышать так называемый теоретический предел Эддингтона. Исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем пишет New Scientist. Выводы авторов основаны на долговременных наблюдения за черной дырой ..
2014-02-28 2574 0 Научные открытия
0
В Антарктиде стремительно распадается шельфовый ледник
Спутник «ESA Envisat» отмечает десять лет в орбите и продолжает наблюдать за отступлением одного из шельфовых ледников Антарктиды в связи с потеплением климата, сообщает «WordScience.org». Одним из первых наблюдений спутника после его запуска, произошедшего 1-го марта 2002-го года, был распад основной ..
2012-04-6 2102 0 Научные открытия
0
Китайцы разгадали загадку шаровой молнии
Использование спектрографа для определения состава светящейся сферы позволило полностью объяснить это удивительное природное явление.Легенды о шаровых молниях уходят в глубь веков, но сам этот феномен до сих пор плохо изучен, − ведь светящиеся шары непредсказуемы; внезапно материализовавшись в воздухе они через ..
2014-06-04 4574 0 Научные открытия
0
Астрономы проверили теорию Эйнштейна
Ученые вновь подвергли проверке общую теорию относительности (ОТО), на этот раз в космологических масштабах. Как сообщается на сайте Королевского астрономического общества Великобритании, результаты измерений ученых находятся в превосходном соответствии с предсказаниями теории тяготения Эйнштейна. В своих наблюдениях астрономы ..
2014-06-27 2768 0 Научные открытия
0
Исследователи изучили рост черной дыры
Новая методика наблюдений позволила ученым проследить формирование газо-пылевого диска вокруг черной дыры, постепенно засасывающей окружающее вещество. Данные, полученные с помощью трех инфракрасных телескопов, позволили астрономам изучить разрастание черной дыры в центре галактики, отделенной ..
2012-05-21 2368 0 Научные открытия
0
Предсказано существование странствующих черных дыр
Астрономы, работающие с телескопом "Чандра", получили данные, которые говорят о том, что из галактики CID-42 при ее формировании была выброшена сверхмассивная черная дыра. Работа будет опубликована в Astrophysical Journal, ее препринт доступен в архиве Корнельского университета. Краткое сообщение об открытии ..
2012-06-7 2570 0 Научные открытия
0
Рождение знаменитой черной дыры
Впервые в истории астрономы создано полное описание черной дыры, материя в которой настолько плотна, что даже свет не может преодолеть ее чудовищную гравитационную силу. Беспрецедентно точные измерения позволили реконструировать историю этого объекта, начиная с момента его рождения ..
2011-11-28 4776 1 Научные открытия
0
В происхождении Вселенной сделаны новые открытия
Новое исследование, проведенное Тель-Авивским университетом показало, что черные дыры, образованные от взрыва первых звезд в нашей Вселенной, стали нагревать газ в пространстве позже, чем считалось ранее, сообщает kommentator.org. Также ученые запечатлели четкую запись радиоволн, по которым астрономы ..
2014-02-06 3669 0 Научные открытия
0
Астрофизики запутались между сверхмассивной черной дырой и яркой голубой переменной
Астрофизики обнаружили в космосе необычный объект. Согласно первой гипотезе, они увидели сверхмассивную черную дыру, второй — яркую голубую переменную (звезду). Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а кратко с ними ..
2014-11-23 2228 0 Научные открытия
0
Астрофизики открыли новые свойства темной материи
Астрофизики из Швейцарии и Великобритании сообщили о новых неожиданных свойствах темной материи. В своих наблюдениях ученые заметили, что она взаимодействует сама с собой значительно меньше, чем считалось ранее. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science, а кратко с ними можно ..
2015-03-28 4951 0 Научные открытия
1
Ученые впервые увидели движение атома в кристалле
Ученые из США, Японии и Австралии впервые наблюдали движение атома внутри объемного материала. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Окриджской национальной лаборатории. Ученые наблюдали диффузию ..
2014-10-15 2371 0 Научные открытия
0
У Земли нашли плазменное «защитное поле»
Физики NASA и Массачусетского технологического института обнаружили, что магнитосфера Земли реагирует на вспышки солнечной активности образованием плазменных потоков. По словам ученых, они уменьшают влияние солнечного ветра на ионосферу Земли. Работа опубликована в журнале Science, кратко о ней можно прочитать ..
2014-03-08 2426 0 Научные открытия
0
Физики наблюдали странное движение электрона
Ученые из Японии и Австрии исследовали энергетические уровни Ландау свободного электрона при его движении в магнитном поле. Результаты своего исследования авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте RIKEN. Энергетические уровни Ландау возникают при движении ..
2014-08-09 3155 0 Научные открытия
0
Подтверждена 80-летняя физическая теория
Итальянские и польские физики впервые наблюдали свойства вакуума, существование которых прогнозировалось в 1930-х годах квантовой электродинамикой. Поясняющее видео доступно на YouTube-канале Европейской южной обсерватории.Наблюдения показали, что вакуум подвержен квантовому эффекту двойного лучепреломления. «В рамках квантовой ..
2016-12-02 3621 0 Научные открытия
0
Новый эффект Доплера позволит следить за вращением плазмы и молекул
Исследователи из Германии и Великобритании впервые экспериментально зарегистрировали вращательный доплеровский сдвиг в нелинейном оптическом режиме. Ученые полагают, что их наблюдения помогут создать методы, с высокой точностью определяющие характеристики вращения молекул, жидкостей и плазмы, а также исследовать магнитные и оптические свойства различных материалов. ..
2016-03-28 2552 0 Научные открытия
0