Lectura en voz alta Un grupo internacional de investigadores utilizó un breve destello de rayos X para generar una imagen de un patrón microscópico no periódico. Esto se logró mediante el uso de un láser de rayos X de la empresa de investigación DESY en Hamburgo. Los científicos creen que en unos pocos años una versión mejorada del láser puede obtener imágenes de células individuales e incluso macromoléculas o virus. Los rayos X se han utilizado habitualmente durante más de cien años para estudiar la estructura atómica de los cristales. En dicho experimento, los rayos se dispersan en los planos reticulares del cristal y, a partir del patrón de difracción interceptado, pueden calcular su estructura espacial.

Desafortunadamente, este procedimiento funciona solo con cuerpos que tienen una estructura atómica regular, como los cristales. En contraste, las moléculas individuales no pueden estudiarse, por lo que los biólogos generalmente tienen que cristalizarlas. Sin embargo, esto no es posible con la mayoría de las proteínas de membrana, ni con los virus.

El físico Janos Hajdu, trabajando en Stanford y Uppsala, predijo hace varios años que una pequeña fracción de segundo de flash de rayos X corto puede producir una imagen de un objeto de unos pocos nanómetros de tamaño, incluso si no se construye periódicamente. Sin embargo, para esto, los rayos X deben ser coherentes, ya que una relación de fase fija entre los rayos dispersados ​​por la estructura es crucial.

Estos haces ahora se pueden lograr con el nombre de láser de rayos X bautizado por Flash en Hamburgo. En su experimento, los investigadores dispararon un breve flash de rayos X de femtosegundos de una longitud de onda central de 32 nanómetros en una película de semiconductores con diseño. Utilizando un programa informático desarrollado por Hajdu y sus colegas, este patrón se calculó realmente a partir del patrón de dispersión de rayos X recogido. visualización

Debido a la longitud de onda relativamente larga de 32 nanómetros para rayos X, la resolución lograda en el experimento de 62 nanómetros es demasiado gruesa para formar imágenes de moléculas o virus individuales. Sin embargo, en los próximos años, tanto en Estados Unidos como en Europa, se pondrá en funcionamiento una nueva generación de láseres de rayos X que pueden generar pulsos con longitudes de onda de solo unos pocos nanómetros. Los investigadores están seguros de que su principio pronto puede usarse para estudiar objetos biológicos.

Nature Physics, prelanzamiento en línea, DOI: 10.1038 / nphys461 Stefan Maier

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