异国情调的水;跟踪水分子;低温电子显微镜。
异国情调的水
的德意志Elektronen-Synchrotron(谜底)组织,乌普萨拉大学和线性已经把一个大型x射线激光到世界上最快的热水器。
使用x射线自由电子激光SLAC国家加速器实验室,研究人员从室温到100000摄氏度加热水在皮秒不到十分之一或1000000 1000000秒。实验生产研究人员所说的奇异状态的水。这个想法是为了了解更多关于水的各种状态,可用于探测生物和其他样品的x射线激光。
在实验中,研究人员使用线性的(拼箱)。然后,他们强烈和超短的闪光x射线自由电子激光喷射的水。与x射线击中后25飞秒脉冲,很少或根本没有改变的迹象。
但在不到75飞秒,或1000000000秒的75/1000000(0.000000000000075秒),水经过一个阶段过渡,从液体到等离子体。等离子体是物质的状态。在等离子体中,电子从原子中删除。反过来,这导致一种带电气体。
插图显示了水分子飞分开后他们的一些电子通过x射线激光脉冲穿孔。过程会将水加热到100000摄氏度在1000000000秒的75/1000000。氧原子在白色红色和氢原子。(卡尔Caleman,谜底/乌普萨拉大学)
“这不是通常的方式为你煮水,”卡尔说Caleman设计中心的科学(CFEL)谜底和乌普萨拉大学。“通常,当你加热水,分子只会越来越强。
”(在这个实验中),我们的加热是完全不同的,“Caleman说。“高能x射线电子打出来的水分子,从而破坏电荷的平衡。所以,突然原子感到强大的排斥力,开始剧烈波动。”
奥乌普萨拉大学的琼森说:“尽管水转换从液体到等离子体,它仍然在液体水的密度,随着原子没有时间显著。它也有类似的特点,一些在阳光下等离子体在巨大的气体行星木星,但密度较低。与此同时,它比地球更热的核心。”
跟踪水分子
谜底,线性,斯德哥尔摩大学和其他人跟踪运动的分子在液体水发生在不到1000000000秒的100/1000000或飞秒
在实验中,研究人员把水分子的照片使用超快的x射线光子相关光谱法。这种技术反弹x射线脉冲分子。这反过来会产生衍射模式。
研究人员还不同的x射线脉冲的持续时间。反过来,这可能导致一个模糊的照片。利用这些数据,研究人员已经能够提取信息分子的运动。“分子水平上理解水的关键是看网络,形成氢键的变化可以发挥重要作用在生物活性和我们所知的生活,”安德斯尼尔森说,斯德哥尔摩大学教授。
斯德哥尔摩大学的研究员Fivos Perakis道:“那是一个全新的功能能够使用x射线激光实时看到分子的运动。这会打开一个全新的领域在这些时间尺度的调查,结合独特的结构敏感性的x射线。”
插图显示了“模糊”效应引起的水分子移动期间与x射线激光成像。(Fivos Perakis /斯德哥尔摩大学)
低温电子显微镜
的国立卫生研究院(NIH)支持生物医学科学家的努力扩大进入低温电子显微镜(低温电子显微镜)。
变革的高分辨率的低温电子显微镜的程序创建三个国家低温电子显微镜服务中心提供的技术和支持低温电子显微镜的发展培训课程构建一个熟练的劳动力。颁奖预计总额1.295亿美元,等待资金的可用性,和中心预计将提供有限服务2018年底建立全面能力。
低温电子显微镜方法用于图像冻结生物分子不使用structure-altering染料或固定液结晶需要提供更准确的模型分子的生物功能和更大的理解。
这三个国家中心将成立六年奖纽约结构生物学中心,纽约;的俄勒冈健康与科学大学,波特兰,在伙伴关系太平洋西北国家实验室里奇兰,华盛顿;SLAC国家加速器实验室斯坦福大学门洛帕克,加利福尼亚州。
中心将为科学家提供获取最先进的低温电子显微镜技术和培训,从样品制备的高分辨率数据和计算分析。
|
|
|
|
|
|
|
|
留下一个回复