　　研究人员利用电子摄像捕捉到蛋白质和脂类之间的移动舞蹈

液相透射电镜下的单纳米盘成像。

　　在"电子摄影"的首次演示中,研究人员捕捉到了细胞膜中蛋白质和脂质之间微妙舞蹈的显微移动图像。这项技术可以用来研究其他生物分子的动力学,打破了显微镜对固定分子静态图像的限制,伊利诺伊大学厄班纳香槟分校的研究人员和佐治亚理工学院的合作者说。

　　伊利诺斯州材料科学和工程学教授钱陈(音)说:"我们不仅仅是用单一的快照来记录水中的分子,因为这些快照提供的是结构,而不是动力学。""我们确实可以看到蛋白质是如何改变它们的结构的,在这种情况下,整个蛋白质-脂质自组装结构是如何随着时间的推移而波动的。"

　　研究人员报告的他们在杂志上的技术和发现科学进步.

　　电子显微技术在分子或原子尺度的图像,产生详细,纳米尺度的图片。然而,它们通常依赖于已经冷冻或固定的样本,让科学家们试图推断分子是如何移动和相互作用的--就像试图从单一的电影框架中绘制舞蹈序列的编排图一样。

　　"这是我们第一次在个体尺度上观察蛋白质,并且没有冷冻或标记它,"佐治亚理工学院教授阿迪蒂Das说,他是这项研究的对应作者。"通常情况下,我们必须对蛋白质进行结晶或冷冻,这对捕捉灵活蛋白的高分辨率图像构成了挑战。有些技术使用我们追踪的分子标记,而不是观察蛋白质本身。在这项研究中,我们看到了蛋白质的现状,表现了它在液体环境中的行为,以及血脂和蛋白质之间的相互作用。"

　　研究人员通过将一种新型的基于水的透射电子显微镜方法与详细的原子级计算建模相结合,获得了视频摄影。水基技术包括将纳米尺度的液滴封装在石墨烯中,使其能够经受显微镜操作时的真空。将所得到的视频数据与分子模型进行比较,这些模型展示了事物应如何根据物理定律进行移动,这不仅有助于研究人员解释,而且也有助于他们验证实验数据.

　　"目前,这实际上是拍摄这种运动的唯一实验方式随着时间的推移,"约翰W说。本文的第一位作者史密斯在伊利诺伊大学读研究生时完成了这项工作。"生命是液体的,它是运动的。我们试图用实验性的方式来了解这种联系的最好细节。"

　　为了进行这项新的研究--首次发表的电子录像技术演示--研究人员研究了脂质膜的纳米尺度光盘,以及它们与细胞膜表面通常发现或嵌入的蛋白质之间的相互作用。