کمک های کامپیوتری

به گزارش سیكستس (Scicasts)، اكنون پژوهشگران موسسه ملی اسكلتی عضلانی، آرتریت و بیماریهای پوستی( NIAMS ) شیوه جدیدی برای مشاهده ساختارهای درون ویروس ها یافته اند كه پیش از این به طور شفافی قابل مشاهده نبودند.

نتایج این تحقیقات در نشریه ساینس منتشر شده است.

'میكروسكوپ كرایو الكترون' (cryo-EM) شیوه ای است كه به دانشمندان اجازه می دهد تا ذرات بسیار كوچك مانند ساختارهای روی سطح ویروس را به تصویر بكشند.

این شیوه به دانشمندان كمك می كند چگونگی فعالیت واكسن ها را دریابند.
اما با وجود موفقیت cryo-EM ، به دلیل استفاده از پرتو، دانشمندان نتوانسته اند به طور شفافی ساختارهای درون ویروس را به تصویر بكشند.

دكتر 'الاسدایر استیون' از آزمایشگاه تحقیقات ساختارهای زیست شناختی NIAMS در این مورد گفت : با دوزهای اندك پرتو ممكن نیست بتوان درون یك موجود زنده كوچك را مشاهده كرد.

وی افزود: از سوی دیگر دوزهای زیاد پرتو نیز به ویروس آسیب می زند و بسیاری از ساختارهایی كه قصد مشاهده آنها را داریم، نابود می كند.

این در حالی است كه پژوهشگران مشكل آسیب پرتویی را به یك امتیاز تبدیل كرده اند.
ویروس ها كه یكی از ساده ترین اشكال حیات هستند از اسید نوكلئیك (DNA یا RNA ) ساخته شده اند و در آنها پروتئین ها توسط دستور راهنما اسید نوكلئیك رمزگذاری می شود.

محققان دریافته اند كه پروتئین های درون ویروس در برابر آسیب دیدگی بسیار حساس تر از DNA هستند.
استیون گفت: در مرحله نخست از دوزهای بسیار اندك پرتو استفاده و تصاویری را تهیه كردیم كه در آن ساختارهای داخلی ویروس قابل مشاهده نبودند.سپس از دوزهای بالا پرتو استفاده كردیم و دریافتیم ساختارهای داخلی مانند سیلندری از حبابها به چشم می آیند.

پژوهشگران توانستند در حالی كه ساختارهای داخلی ویروس آسیب می بیند، با استفاده از بازسازی سه بعدی رایانه ای، تصاویر را باهم تلفیق كنند.در نتیجه آنها توانستند به طور شفافی ساختار ویروس را مشاهده كنند. پژوهشگران این شیوه را تصویربرداری بابلگرام یا حبابی (bubblegram) نام گذاری كردند.

آنها كاربردهای بسیاری را برای این دستگاه تصویربرداری حبابی در نظر گرفته اند.
این شیوه می تواند شناخت بهتری در مورد كاركردهای داخلی ویروس فراهم كند و این فرصت مناسبی برای ارایه درمان های جدید است.

همچنین میكروسكوپ cryo-EM می تواند تعاملات پروتئین ها را با DNA در سلول های انسانی به تصویر بكشد.
یكی از جذاب ترین جنبه های این میكروسكوپ استفاده از آن برای مشاهده تفاوت های سلول های سرطانی از غیر سرطانی است(ايرنا)