Elektronové mikroskopy už umí detailně zobrazit bílkoviny. Na novince spolupracovali i vědci z Brna

7. červenec 2020
Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Záběry z mikroskopu

Dřív bylo možné sledovat atomy například u kovů, nikoliv ale u proteinů. O přelomu v přesnosti zobrazování napsal časopis Nature. Vylepšení rozlišení může znamenat velkou pomoc při vývoji léčiv.

„Na nosič se nanese protein v tak tenké vrstvě, aby ji byl transmisní elektronový mikroskop schopen prosvítit,“ říká výzkumnice Magda Zaoralová. „Na první pohled nevidíme až tak moc detailů. Ale když se data zpracují a složíme dohromady desítky tisíc snímků, docílíme vyrušení šumu. Pak získáme až atomární rozlišení,“ dodává.

Jedním z proteinů, který vědci pozorují, je koňský apoferritin. V organismech váže železo a regulovaně ho uvolňuje podle aktuální potřeby.

Pro přesnost je potřeba mít co nejmenší rozptyl energií, se kterými jsou urychlovány elektrony uvnitř přístrojů, vysvětluje manažer vývoje výrobce mikroskopů Tomáš Vystavěl. „A my jsme se dostali z rozptylu 0,7 na 0,3 elektronvoltu.“

Dalším vylepšením je podle Vystavěla energiový filtr nebo nový typ kamery. To vše dohromady umožňuje dosáhnout rozlišení pod 1,2 Ångströmu, ve kterém lzde pozorovat atomy bílkovin.

Tato dostupnější alternativa rentgenové difrakce může do budoucna urychlit řadu postupů v medicínském výzkumu. „Teď jsme schopni rychleji vyvinout léčivo s nižším počtem vedlejších účinků, protože detailněji vidíme interakce, které by mohly být pro protein nežádoucí,“ objasňuje Radovan Spurný.

Přispěli i Češi

Podíl na technologickém zlepšení má mezinárodní tým, jehož součástí byli i Češi: „Někteří naši vědci se podíleli na vývoji nových kamer a speciální tým spolupracoval na softwaru pro energiové filtry i zdroje elektronů,“ vypočítává Tomáš Vystavěl.

Spustit audio