Ученые получили первые высококачественные трехмерные изображения сегментов молекул ДНК - «Наука и технологии»

Международная исследовательская группа, возглавляемая учеными из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, получила первые в своем роде трехмерные изображения с высокой разрешающей способностью сегментов двойной спирали ДНК, растянутых в промежутке между золотыми наночастицами. Кроме предоставления ученым уточненной информации о структуре ДНК, такие сегменты могут быть использованы в качестве блоков органической машинной памяти, органических электронных компонентов, наноразмерных средств доставки лекарственных препаратов и маркеров для выявления некоторых типов генетических заболеваний.

Для получения изображений исследователи соединили края нитей ДНК с золотыми наночастицами и получили трехмерные изображения при помощи сверхсовременной технологии электронной микроскопии. А технология окрашивания отдельных белков, совмещенная со сложной программной обработкой получаемых данных, позволила получить представление отдельных структурных особенностей молекул, размеры которых были равны приблизительно одному-двум нанометрам.

В своей работе исследователи использовали разработанный ими ранее метод, называемый индивидуальной электронной томографией (individual-particle electron tomography, IPET), который позволяет получить трехмерное изображение структуры молекулы белка, комбинируя ряд изображений, сделанных с различных углов. Эта разработанная ранее технология съемки была использована совместно с электронно-лучевой технологией, называемой крио-электронной микроскопией (cryo-electron microscopy, cryo-EM), в которой используется охлаждение до сверхнизкой температуры для фиксации исследуемой молекулы на одном месте.