Ученые создали "кристаллографию без кристаллов"

Ученые создали кристаллографию без кристаллов

Японские ученые открыли способ исследования структуры молекул в рентгеновских лучах без предварительной кристаллизации. Новая методика опубликована в журнале Nature. Обзор статьи приводится на сайте издания.

Зафиксировать молекулы для последующего просвечивания рентгеновскими лучами помогла специально разработанная металло-органическая структура. Этот пористый материал содержит ячейки, которые «впитывают» лишь отдельные молекулы исследуемого химического соединения.

Исследования показали, что для данного метода теоретический минимум, которого достаточно для анализа материала, составляет 80 нанограммов. Ученым уже удалось определить химический состав редкого секрета морской губки при наличии пяти микрограммов соединения. В будущем авторы работы планируют создать пористые структуры с более крупными ячейками, которые позволят изучать строение белков.

Рентгеноструктурный анализ (рентгеновская кристаллография) изучает структуру вещества по диффракционной картине после просвечивания рентгеновскими лучами и является самым распространенным способом анализа молекулярной структуры различных соединений. Обязательным условием детального определения химического состава является фиксирование отдельных молекул.

Наиболее распространенный способ фиксации молекул — кристаллизация раствора исследуемого соединения. Именно этот процесс является одним из главных ограничивающих факторов для использования рентгеноструктурного анализа, поскольку далеко не все материалы поддаются кристаллизации. Прежде всего это относится к мембранным белкам, многие их которых являются важными с точки зрения медицины рецепторами.

В 2012 году был предложен другой альтернативный метод исследования структуры белков без разрушения образца и без использования кристаллизации. Закрепленные на углеродных нанотрубках молекулы облучали потоком электронов, что позволило получить голограмму белка.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Перламутр вдохновил создателей ударопрочной керамики
Французские ученые разработали метод изготовления керамики, который делает ее существенно более прочной и устойчивой к появлению трещин. Описание технологии опубликовано в журнале Nature Materials, кратко о ней можно прочитать в пресс-релизе французского Центра фундаментальных исследований CNRS. Устойчивость нового ..
2014-03-26 1432 0 Технология
0
Пористые белковые кристаллы позволят хранить молекулы внутри клеток
Японские биоинженеры разработали протеиновые кристаллы с пористой структурой, способной удерживать экзогенные молекулы внутри живых клеток. В перспективе такие пористые кристаллы можно будет использовать, например, для внутриклеточной доставки лекарств или ферментов. Статья опубликована в журнале ACS Nano.Прототипом для протеиновых кристаллов ..
2017-02-09 6343 0 Технология
0
Ученые нашли способ увеличить КПД лампы накаливания
Исследователи из Массачусетского технологического института во главе с физиком Огненом Иличем придумали способ увеличить КПД лампы накаливания. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Nanotechnology. Идея ученых заключалась в том, чтобы ограничить испускание лампой тепла во внешнюю ..
2016-01-13 2100 0 Технология
0
Физики собрали новый «графен» из атомов металлов
Ученые создали материал из оксидов переходных металлов, структура которого напоминает графен. Расположение молекул в виде сотовых ячеек придало материалу необычные физические свойства. Результаты работы были опубликованы в журнале Physical Review Letters.Сверхрешетка была построена ..
2016-02-04 1699 0 Технология
-1
Кварцевая память хранит цифровую информацию вечно
Недавно в области цифрового хранения информации произошел прорыв в увеличении недостающей плотности записи данных и повышения долгосрочности хранения данных. Новые технологии хранения, разработанные в университете Саутгемптона совмещают в себе как долговечность так и высокую плотность хранения данных. Из-за ..
2013-07-12 2090 0 Технология
0
Графен создаст новый вид солнечных батарей
По данным исследователей из университетов Манчестера и Сингапура микро тонкая многослойная структура графена имеет все возможности стать основой для нового поколения солнечных батарей. Основная масса новых исследований по возможности использования атомов углерода впервые была проведена в Манчестере.Как ..
2013-05-5 2158 0 Технология
0
Ученые нашли дешевый способ создания полупроводников
Сотрудники факультета металлургии университета Юты использовали старую микроволновую печь, для того чтобы быстро создать нанокристаллический полупроводник, используя дешевые и малотоксичные материалы.Они надеются, что этот способ в дальнейшем будет применяться для создания более эффективных фотогальванических солнечных батарей ..
2013-05-6 1792 0 Технология
1
Ученые возвращают к жизни батареи Эдисона
Хорошо известные железо-никелевые аккумуляторы, возможно, заменят более распространённые литий-ионные, менее долговечные и выносливые. Железо-никелевые батареи гораздо более устойчивы к температурному воздействию, выдерживают повышенную вибрацию, устойчивы к частым разрядам и перезарядам, к коротким замыканиям, сообщает «WordScience.org». Они ..
2012-06-28 2216 0 Технология
0
Растительная целлюлоза по прочности не уступает стали
Кристаллы целлюлозы, которые дают деревья и растения имеют высокую прочность, легкий вес и устойчивость. Нанокристаллы можно использовать для создания нового класса биоматериалов, такие как строительные материалы и автомобильные компоненты. Расчеты показывают что атомное строение кристаллов целлюлозы имеет жесткость ..
2013-12-19 2280 0 Технология
0
Шотландия будет производить сверх-дешёвый графен
Учёные из университета Глазго в Шотландии разработали инновационную технологию промышленного производства графена. Она позволяет снизить себестоимость этого применяемого в микроэлектронных компонентах материала практически в 100 раз. До сих пор графен производили методом осаждения кристаллов графита из газообразной фазы на специальную пластину.Эта ..
2015-11-22 5190 0 Технология
0
США и Япония: новый источник промышленной энергии
Исследователи из Японии и Америки приблизились к добыче нового источника промышленной энергии -гидрата метана. Соответствующие эксперименты проводятся на дне Мирового океана и в Арктике. При поддержке правительства ученые из Японии смогли провести удачные испытания недалеко от южного побережья острова Хонсю. ..
2013-07-31 2071 0 Технология
0
Ученые разрабатывают самовосстанавливающийся материал
Команда ученых и инженеров из Массачусетского технологического института заинтересовались системой свертывания крови. Кровяные сгустки это тот механизм, с помощью которого наш организм залечивает повреждения. Это быстрый и надежный процесс, который проистекает в нашем теле ежеминутно, хотя мы и не подозреваем об этом. Так нельзя ..
2013-01-12 2035 0 Технология
1
БАК предложили чистить гнутыми кристаллами
Российские ученые из Физического института Лебедева примут участие в работе проекта UA9 CERN. Об этом сообщает ФИАН-информ. При работе ускорителей часто бывает необходимо не только контролировать направление движения пучка и его энергию, но и чистить его от, например, изменивших траекторию частиц. Для этого ..
2011-12-21 1313 0 Технология
0
Вакуум увеличил КПД солнечных батарей
Инженеры из Швейцарского федерального института технологий Лозанны нашли способ усовершенствовать перовскитные солнечные батареи (ПСБ), увеличивая площадь фотоэлементов и сохраняя высокую эффективность преобразования света в электричество. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.Солнечные батареи из перовскита являются ..
2016-06-10 1749 0 Технология
0
Физики приблизились к созданию «плаща-невидимки»
Физики из Лондонского университета королевы Марии смогли сделать предмет «невидимым» для электромагнитных волн. Специальное устройство позволяет волнам проходить через препятствие, как если бы оно было плоским, и не рассеиваться. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.«Плащ-невидимка», созданный учеными, использует ..
2016-07-19 1678 0 Технология
0