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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии