Ученые впервые сняли фильм про заражение живой клетки вирусом — Naked Science
4 минуты
Редакция

Ученые впервые сняли фильм про заражение живой клетки вирусом

Коллаборация, возглавляемая учеными из Университета Висконсин-Милуоки, показала заражение здоровой живой клетки вирусом и все сопутствующие этому процессу обстоятельства.

slide_331895_3304139_free-1
©Wikipedia

В качестве главных героев в фильме участвовали бактериофаг PR772 и заражаемая им бактерия. Обычно ученые довольно отчетливо представляют, что было в начале процесса и что вышло в результате, но развитие событий в интервале между началом и концом представляется смутно, в самых общих чертах.

 

В нашем случае обработке подверглись несколько миллионов полученных ранее изображений вируса и его жертвы. Объединив методы дифференциальной геометрии, теории графов и дифракционной физики, исследователи создали алгоритм, способный восстанавливать последовательность изображений из отснятого массива. Надо заметить, что специфика использования рентгеновского лазера еще и в том, что для каждого кадра требуется новый состав актеров, прежние до новых съемок не доживают. Подготовка процедур, выстраивающих последовательность разных стадий, заняла пять лет.

 

Для репликации вирус проникает в заражаемую клетку, высвобождает свою ДНК и подчиняет механизмы клетки для изготовления собственных копий. Авторам исследования удалось показать, что для эффективного переноса ДНК в клетку вирус формирует специальную трубчатую структуру. Еще одним открытием стало то, что реорганизация генома вируса и образование трубчатой структуры являются не независимыми событиями, а частью согласованного и одновременного процесса.

 

Как итог, «армия клонов», изготовленная в клетке, рассылается на штурм соседей.

 

Для съемок был использован рентгеновский лазер на свободных электронах (XFEL) в Национальной лаборатории ускорителей SLAC в Калифорнии. Он освещает изучаемый объект очень короткими вспышками рентгеновского излучения с маленькой длиной волны. Напомним, что, по законам оптики, минимальный размер объекта, который можно различить в отраженном свете, сопоставим с длиной волны падающего излучения. Поэтому рентгеновские лучи для «большой» микроскопии подходят лучше, чем привычный нам видимый свет. Надо только получить их, направить и обработать полученные данные. Мы подробно описывали это в номере нашего журнала за июнь – июль текущего года.

 

Ну, а коллектив авторов поделился с нами подробностями проделанной работы на страницах журнала Nature.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 15:25
55 минут
Александр Березин

Ровно 208 лет назад русские войска разгромили армию Наполеона при Березине. Часто говорят, что отступление французской Великой армии из Москвы было чередой ее неудач и русских успехов. Однако реальность оказалась заметно сложнее: де-факто русские войска понесли большие неоправданные потери, а общим итогом кампании стало бегство Наполеона из России, но не его пленение, почти неизбежное в тех условиях. Наиболее вероятной причиной всех этих проблем было особое геополитическое видение ситуации одним человеком — Михаилом Кутузовым. Рассказываем, почему он не хотел побеждать Наполеона и сколько жизней за это заплатила наша страна.

Позавчера, 13:35
5 минут
Илья Ведмеденко

В состав Черноморского флота включили новый патрульный корабль проекта 22160 — «Павел Державин».

Позавчера, 08:00
4 минуты
Василий Парфенов

Пятый энергоблок АЭС «Фуцин» подключили к электросети — это полноценный ввод в эксплуатацию первого китайского атомного реактора поколения III+ Hualong One полностью собственной разработки. По мнению местных экспертов, знаменательное событие позволяет надеяться на успех этого типа реакторов не только на внутреннем, но и на международном рынке.

24 ноября
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

Позавчера, 13:35
5 минут
Илья Ведмеденко

В состав Черноморского флота включили новый патрульный корабль проекта 22160 — «Павел Державин».

Вчера, 15:25
55 минут
Александр Березин

Ровно 208 лет назад русские войска разгромили армию Наполеона при Березине. Часто говорят, что отступление французской Великой армии из Москвы было чередой ее неудач и русских успехов. Однако реальность оказалась заметно сложнее: де-факто русские войска понесли большие неоправданные потери, а общим итогом кампании стало бегство Наполеона из России, но не его пленение, почти неизбежное в тех условиях. Наиболее вероятной причиной всех этих проблем было особое геополитическое видение ситуации одним человеком — Михаилом Кутузовым. Рассказываем, почему он не хотел побеждать Наполеона и сколько жизней за это заплатила наша страна.

14 ноября
35 минут
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

22 ноября
26 минут
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: