Lần đầu tiên chụp được ảnh nguyên tử trong một protein

Những tiến bộ đạt được trong công nghệ kính hiển vi điện tử đã cho phép các nhà nghiên cứu phá vỡ rào cản phân giải nguyên tử và hình ảnh các nguyên tử riêng lẻ bên trong một protein.

Lần đầu tiên chụp được ảnh nguyên tử trong một protein - Hình 1

Đây là một bước tiến vượt bậc của quy trình được gọi là cryo-electron microscopy (tạm dịch: phương pháp đông lạnh mẫu thử dùng trong kính hiển vi điện tử), vốn chưa bao giờ có thể tạo ra hình ảnh ở độ phân giải cao như vậy trước đây.

Cryo-electron microscopy đã nhanh chóng cách mạng hóa sinh học phân tử kể từ khi ba nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học năm 2017 vì đã phát triển nó lên độ phân giải cao không tưởng. Kể từ đó, những cải tiến trong công nghệ chùm tia điện tử cùng với tối ưu hóa phần mềm đã cho phép đi sâu hơn vào cấu trúc phân tử hơn bao giờ hết.

Quan sát cấu trúc nguyên tử của protein sẽ thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta về các quá trình tế bào một cách sâu rộng, cho dù đó là tương tác enzyme hay hình dung sự liên kết thuốc.

Công nghệ hiện đang bắt đầu bằng phương pháp tinh thể học tia X được sử dụng rộng rãi hơn, được ứng dụng nhiều trong sinh học để xác định cấu trúc của các đại phân tử như protein, DNA hay RNA.

Để chụp được hình ảnh các protein chi tiết như vậy, phương pháp đông lạnh mẫu thử dùng trong kính hiển vi điện tử đòi hỏi một số nhiệt độ khá lạnh. Sau khi lấy protein và làm lạnh chúng đến nhiệt độ đông lạnh khoảng -200 độ C, một chùm điện tử được chiếu vào mẫu. Kính hiển vi điện tử thông thường yêu cầu chuẩn bị mẫu phức tạp, nhưng với cryo-electron microscopy, tất cả những gì cần thiết là mẫu phải được đông lạnh.

Các electron đập vào mẫu và bật trở lại vào một máy dò, sau đó sẽ gửi dữ liệu qua phần mềm máy tính để hiểu về nó. Phần mềm sẽ ghép hình ảnh cuối cùng lại với nhau và các nhà nghiên cứu có thể tiếp tục nghiên cứu cấu trúc của protein.

Báo cáo trên tạp chí Nature, một nhóm nghiên cứu hiện đã cố gắng chụp hình ảnh một protein ở độ phân giải cao đến mức có thể nhìn thấy rõ ràng tất cả các nguyên tử trong đó. Đây là lần đầu tiên các nguyên tử riêng lẻ trong cấu trúc protein có thể được tạo ra rõ ràng trong hình ảnh kính hiển vi điện tử lạnh.

Protein, được gọi là apoferritin (thường được tìm thấy dưới dạng ferritin, một phân tử lưu trữ sắt), hình ảnh được chụp có độ phân giải đáng kinh ngạc là 1,25 ångströms – phá vỡ kỷ lục trước đó là 1,54 ångströms. Apoferritin được sử dụng trong cryo-electron microscopy do tính ổn định cực cao và đã trở thành một mẫu thử nghiệm đáng tin cậy để thúc đẩy công nghệ đến giới hạn của nó.

Khi những đột phá trong công nghệ tiếp tục, khả năng là vô tận về cách cryo-electron microscopy sẽ định hình cấu trúc sinh học. Tuy nhiên, có vẻ như chúng ta đang đạt đến giới hạn khả năng của phiên bản hiện tại.

Theo Holger Stark, một nhà hóa sinh từ Viện Hóa lý Sinh học Max Planck, chúng ta có thể thấy sự cải thiện hạn chế từ những phát hiện mới nhất.

Bạn thấy bài báo này có hữu ích không?
Không

Tin liên quan

Tiêu điểm

Đào móng nhà, lọt vào thế giới tượng lớn nhất lịch sử Maya
22:26:16 23/11/2020
Phát hiện thêm cái chết khủng khiếp của nạn nhân thảm họa Pompeii
12:04:13 24/11/2020
Phát hiện loài cây tiến hóa để tránh con người hái lượm
08:27:21 24/11/2020
Tình cờ mua cặp bát sứ từ 30 năm trước, giờ bán được 1,5 tỷ đồng
08:32:33 24/11/2020
NASA tìm thấy bằng chứng về trận “siêu lụt” trên Sao Hỏa cách đây 4 tỷ năm
12:08:20 24/11/2020
Phát hiện loài chuột kỳ lạ có bộ lông cực độc có thể hạ gục cả voi
12:15:21 24/11/2020
Bí ẩn về chiếc bánh mì kẹp 'ăn vào là đẻ nhanh'
08:58:12 23/11/2020
Dải băng Greenland xuất hiện nhiều lỗ hổng khổng lồ
09:05:41 23/11/2020
Các nhà khoa học đã tìm ra cách “cải lão hoàn đồng”
12:06:46 24/11/2020
Phát hiện vụ hợp nhất thiên hà lớn nhất trong lịch sử Dải Ngân hà
09:07:42 23/11/2020

Thông tin đang nóng

Tim: "Tôi không muốn nhắc đến Trương Quỳnh Anh"
20:26:43 24/11/2020
Mẹ đẻ Vĩnh Thụy nói về Diễm My 6X: 'Tôi nhìn cô ta say mê, người gì mà đẹp quá'
21:26:32 24/11/2020
Mai Phương Thuý đau khổ vì... chia tay đại gia bất thành, hé lộ thông tin hiếm hoi về "người ấy"
23:18:52 24/11/2020
Loạt khoảnh khắc thời "còn phèn" của mỹ nhân Hoa ngữ gây bão Weibo: Triệu Lệ Dĩnh, Lưu Diệc Phi... ai sở hữu nhan sắc mộc mạc đỉnh nhất
20:45:33 24/11/2020
Dấu hiệu cảnh báo có thể dạ dày đang 'có vấn đề', thậm chí bị ung thư
21:59:44 24/11/2020
Lộ nguyên nhân vụ nã súng như phim 'xã hội đen' ở Thái Bình
20:55:50 24/11/2020
Lý Á Bằng đi giày đôi với bạn gái mới kém 19 tuổi khi công khai hẹn hò
22:14:23 24/11/2020
Nhìn bộ ảnh nhà Trang Nhung là hiểu sức mạnh của “gen trội”: Nàng mẫu nóng bỏng, cháu gái từng thi Hoa hậu nổi bần bật
21:09:01 24/11/2020
Yêu Hari Won 4 năm, Trấn Thành gây bất ngờ khi bộc bạch: "Tôi không sợ vợ, tôi chỉ sợ mất vợ"
23:22:28 24/11/2020
Kiếm bộn tiền nhờ bán hàng online, mỹ nhân Vbiz "lên đời" mặc sang chảnh, mua đồ hiệu thả ga
22:26:38 24/11/2020

Tin mới nhất

Bí ẩn 99 giếng cổ thiên tạo trong một làng ở Hà Nội

15:31:37 24/11/2020
Làng Yên Trường (xã Trường Yên, Chương Mỹ, TP. Hà Nội) có tới 99 giếng cổ thiên tạo, mang dáng hình kì lạ đi cùng với biết bao truyền thuyết.

Các nhà khoa học lên kế hoạch tạo ra khu rừng "thế hệ mới"

12:12:43 24/11/2020
Các nhà khoa học Đức với sự tham gia của một chuyên gia từ Đại học Liên bang Siberia (SFU) trong nhiều năm liền nghiên cứu về rừng trồng thuần loài và hỗn giao.

Sao Mộc, Sao Thổ lần đầu tiên tiếp cận siêu gần kể từ thời Trung cổ

12:10:47 24/11/2020
Ngay sau khi Mặt trời lặn vào tối ngày 21 tháng 12 năm 2020, sao Mộc và sao Thổ sẽ xuất hiện gần nhau trên bầu trời đêm của Trái đất từ thời kỳ Trung cổ.

Khó tin tìm thấy hài cốt chiến binh thời Trung cổ dưới hồ nước

08:31:10 24/11/2020
Các nhà khảo cổ tìm thấy một bộ hài cốt chiến binh thời Trung cổ cùng dao, kiếm dưới hồ Asveja ở Lithuania. Theo các chuyên gia, thi hài có niên đại hơn 500 tuổi với nguyên nhân tử vong chưa được làm rõ.

Khối khí khổng lồ thổi ra từ Milky Way tạo hình ảnh tuyệt vời

22:28:12 23/11/2020
Các nhà thiên văn học sử dụng Đài thiên văn Roque de los Muchachos trên đảo La Palma, thuộc Canarie

Những động vật đầu tiên xuất hiện như thế nào?

09:03:57 23/11/2020
Các nhà nghiên cứu của Đại học Uppsala và các đồng nghiệp ở Đan Mạch mới công bố đã tìm ra câu trả lời cho câu hỏi này.

5 loại tiền lạ từng có ở châu Phi

18:15:01 22/11/2020
Các dạng thức tiền tệ khác nhau đã được sử dụng phổ biến vào thời Tiền thực dân ở Phi Châu, chúng rất độc đáo và đa dạng như cách người ta gọi về ngôi nhà lục địa.

Độc đáo cây me bonsai thế "khủng" đã kết trái vẫn còn ra hoa

15:26:02 22/11/2020
Cây me chua bonsai cổ có hình dáng độc lạ thu hút nhiều người chiêm ngưỡng bởi chiều cao vượt trội, vẻ cổ kính cùng bộ tán khỏe mạnh, cây vừa có quả mà vẫn ra hoa.

Hé lộ câu trả lời về tinh vân màu xanh bí ẩn

12:37:23 22/11/2020
Vào năm 2004, các nhà thiên văn học đã tìm thấy một thứ thực sự kỳ lạ cách chúng ta khoảng 6.200 năm ánh sáng.

Con người sẽ sống trên Sao Hoả như thế nào?

12:35:42 22/11/2020
CEO Elon Musk của SpaceX vừa tuyên bố thuộc địa đầu tiên của con người được đưa lên Sao Hỏa sẽ được xây dựng bằng cách sử dụng căn cứ đặc biệt được gọi là mái vòm kính.

Vi khuẩn và nấm kỳ lạ được phát hiện trên bản vẽ của Leonardo da Vinci

11:10:28 22/11/2020
Leonardo da Vinci nổi tiếng với những tác phẩm nghệ thuật tinh xảo, nhiều sắc thái và những ý tưởng công nghệ tiên tiến.

Bí ẩn di tích văn hóa nhỏ 2 cm cách đây 5.400 năm

11:08:56 22/11/2020
Một phát hiện gây chấn động cộng đồng khảo cổ Trung Quốc làm thay đổi cả lịch sử ngành trồng dâu nuôi tằm.

Một nửa sự thật vẫn có thể là sự thật

10:14:22 21/11/2020
Có bao nhiêu khám phá khoa học đã không được công nhận chỉ vì chúng không nằm trong số đông lối mòn?

Dải Ngân hà chứa hơn 300 triệu hành tinh có khả năng sống được

10:09:18 21/11/2020
Nghiên cứu dựa trên dữ liệu được cung cấp bởi Kính viễn vọng không gian Kepler đã liên tục nghiên cứu vũ trụ trong 8 năm liên tục.

Phát hiện yếu tố không rõ ràng gây ra nhồi máu cơ tim

10:06:05 21/11/2020
Một trong những nguyên nhân phổ biến gây ra nhồi máu cơ tim, mặc dù không có biểu hiện rõ ràng, là bệnh tiểu đường.

Giống tôm hùm độc lạ xuất hiện ở Đài Loan

22:19:06 20/11/2020
Một loại tôm hùm lần đầu tiên được ghi nhận xuất hiện ở Đài Loan có hoa văn màu sắc là những khoang trắng đỏ rất đặc biệt.

Khám phá kinh ngạc về phương pháp điều trị bệnh phụ khoa của người Ai Cập cổ đại

22:16:31 20/11/2020
Trong nghĩa trang Qubbat al-Hawa, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra bằng chứng về một phương pháp điều trị bệnh phụ khoa được thực hiện trên phụ nữ.

Tìm thấy cặp đôi khủng long chết vì đánh nhau rồi hóa đá

22:14:47 20/11/2020
Thật thú vị khi tìm được đôi bạn khủng long 3 sừng và khủng long bạo chúa đánh nhau đến mức chết và cùng nhau trở thành hóa thạch 67 triệu năm.

Bán đấu giá viên kim cương màu hồng quý hiếm

22:11:07 20/11/2020
Vào ngày 11-11 trong khuôn khổ phiên giao dịch trực tuyến diễn ra tại chi nhánh Nhà bán đấu giá Sothebys ở Geneva (Thụy Sĩ).

Giải mã bí ẩn Tử Cấm Thành: Những kỳ án động trời trong nội cung

13:33:38 20/11/2020
Tử Cấm Thành vốn là cố cung bất khả xâm phạm với hệ thống quan lính canh gác dày đặc. Nhưng trong hơn 500 năm tồn tại vẫn xảy ra những vụ án động trời.

Số phận khủng long sẽ ra sao nếu tiểu hành tinh không đâm vào Trái đất?

12:30:14 20/11/2020
Theo nghiên cứu mới từ Đại học Bath và Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London, những con khủng long sẽ tiếp tục tồn tại trên Trái đất lâu hơn nữa.

Ngôi đền Ai Cập cổ đại tiết lộ những chòm sao chưa từng được biết

11:13:10 20/11/2020
Theo thông tin từ các chuyên gia đến từ Đức và Ai Cập, việc trùng tu một ngôi đền Ai Cập cổ đại đầy bồ hóng đã tiết lộ tên của các chòm sao Ai Cập cổ đại trước đây chưa từng được biết đến.

Tín hiệu bí ẩn đến từ bên trong Dải Ngân hà đang tự lặp lại

11:12:35 20/11/2020
Theo các nhà khoa học, vụ nổ sóng vô tuyến vũ trụ đầu tiên được phát hiện trong thiên hà của chúng ta đang lặp lại, có thể làm sáng tỏ một trong những bí ẩn lớn của vũ trụ.

Bảo tồn đất than bùn có thể ngăn ngừa các bệnh mới lây sang người

11:10:01 20/11/2020
Trong một báo cáo mới, các nhà khoa học cho rằng các khu vực đất than bùn nhiệt đới hầu như đã bị bỏ qua vì là nơi tiềm ẩn cho các loại bệnh mới lây nhiễm từ động vật sang người.

Vì sao loài ngỗng biết cách bay về phương nam trong mùa đông?

10:19:16 19/11/2020
Để sẵn sàng di cư, ngỗng bắt đầu chuẩn bị vào giữa mùa hè. Những con ngỗng con sinh ra vào mùa xuân đến lúc đó hầu hết đã lớn. Ngỗng trưởng thành sẽ phát triển một bộ lông mới sau khi rụng lông cũ.

Cực quang màu tím bí ẩn khiến NASA bối rối

10:17:25 19/11/2020
Hình ảnh tuyệt đẹp được chụp bởi nhiếp ảnh gia Krista Trinder và đã được giới thiệu là Hình ảnh thiên văn trong ngày của NASA từng khiến các chuyên gia của cơ quan này bối rối.

Vì sao cát lại mềm?

10:17:00 19/11/2020
Cát nào mềm nhất trên thế giới? Vì sao một số loại cát lại mềm hơn loại khác? Đáp án là chúng ta không biết. Không ai hiểu rõ cát hoạt động ra sao.

Phát hiện ra khoáng chất kỳ lạ chưa từng được biết đến trong núi lửa ở Nga

10:12:48 19/11/2020
Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu ở Nga tiết lộ họ đã phát hiện ra một loại khoáng chất bất thường chưa từng được các nhà khoa học ghi nhận trước đây.

Kho báu 2000 năm dưới lòng đất gây chấn động bởi cấu trúc "chống trộm thần kỳ bậc nhất"

09:56:08 19/11/2020
Một trong những phát hiện huy hoàng nhất của lịch sử khảo cổ, một kho báu dưới lòng đất có niên đại 2000 năm nhưng không một kẻ trộm mộ nào dám bén mảng tới, gây chấn động bởi cấu trúc thần kỳ của nó.

Cấu trúc của não và vũ trụ có những điểm tương đồng đáng ngạc nhiên

09:53:51 19/11/2020
So sánh cấu trúc của mạng lưới thần kinh trong não người với mạng lưới các thiên hà trong Vũ trụ, các nhà khoa học Ý ngạc nhiên nhận ra nhiều điểm tương đồng giữa chúng.

Vì sao nhân viên khách sạn luôn gõ cửa dù biết phòng trống?

09:37:07 19/11/2020
Gõ cửa phòng trước khi vào là quy tắc nhằm đảm bảo an toàn cho hai bên: người thuê và khách sạn.

1001 thắc mắc: Vì sao tượng gỗ Shigir cả 10.000 năm tuổi mà không bị mục nát?

21:24:24 18/11/2020
Tượng gỗ Shigir đặt trong một bảo tàng ở Nga có niên đại gần 10.000 năm tuổi và là bức tượng gỗ lâu đời nhất trên thế giới. Lí do gì khiến tượng gỗ trường tồn qua thời gian và không hề bị mục ruỗng hay mối mọt.

Mộ chum và đồ tùy táng tại di chỉ khảo cổ Bãi Cọi

21:24:01 18/11/2020
Mộ chum là một trong những táng thức điển hình, được coi là dấu hiệu nhận biết của văn hóa Sa Huỳnh. Qua 3 lần khai quật Bãi Cọi (Hà Tĩnh), các nhà khảo cổ đã phát hiện được 17 mộ chum.

Những vòng tròn kỳ lạ trên hồ nước được tin có tác dụng chữa bệnh

21:18:54 18/11/2020
Nhìn từ xa hoặc trên cao, những vòng tròn lốm đốm đủ màu sắc này trông rất ngoạn mục.

Thả 28 cá thể động vật nguy cấp, quý hiếm về môi trường tự nhiên

19:02:35 18/11/2020
Những cá thể động vật hoang dã nguy cấp, quý hiếm đã được thả về môi trường tự nhiên tại Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng.

Có thể bạn quan tâm

Mãn nhãn bộ sưu tập cây si bonsai "Song hỷ, Ngũ phúc"

Sáng tạo

06:17:30 25/11/2020
Những cây si nhìn rất đơn giản nhưng được chủ nhân tạo tác thành hình chữ có ý nghĩa may mắn, trường thọ và được ngã giá tiền tỷ khiến nhiều người choáng váng.

Thời tiết hôm nay 25/11: Hà Nội có mưa vài nơi, trưa chiều giảm mây trời nắng

Đời sống

06:17:26 25/11/2020
Hôm nay (25/11), khu vực Hà Nội nhiều mây, có mưa vài nơi, sáng sớm có nơi có sương mù, trưa chiều giảm mây trời nắng. Đêm trời lạnh. Nhiệt độ thấp nhất 21 - 23 độ C. Nhiệt độ cao nhất 26 - 28 độ C, có nơi trên 28 độ C.

Chuyện tình ít người biết của các mỹ nhân Hàn Quốc

Sao châu á

06:16:02 25/11/2020
Song Hye Kyo hay Choi Ji Woo đều có những mối tình ít người biết. Mãi về sau này, khi thông tin được tiết lộ, khán giả đã rất bất ngờ.

Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình điện đàm với Thủ tướng Đức

Thế giới

06:15:17 25/11/2020
Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình đã có cuộc điện đàm với Thủ tướng Đức Angela Merkel để trao đổi về các vấn đề trong quan hệ song phương cũng như hợp tác giữa Trung Quốc và EU.

Cuộc chiến body "bí thở" căng đét của Kim và Kylie Jenner: Cô em át luôn cô chị nhờ cắt xẻ hiểm hóc, phơi bày đến 80% body!

Sao âu mỹ

06:06:15 25/11/2020
2 ái nữ của đế chế Kardashian - Kim và Kylie Jenner đã đốt mắt dân mạng với màn đọ body nóng bỏng trong cùng một ngày.

Độ Mixi lại tiếp tục "hí anh em" xin offstream để đi đá bóng, nhưng điều gây xôn xao lại là đôi giày hiệu của Văn Toàn

Game online

06:05:45 25/11/2020
Như lẽ thường, mỗi khi thấy Độ Mixi đăng tải dòng chữ Hí anh em trong nhóm lại y như rằng hôm ấy anh offstream. Lý do đưa ra rất nhiều, có thể kể đến như đá banh mệt, đưa PewPew đi giải ngố, chăm con... Tất nhên, fan cũng đã quen với đi...

Oppo Reno 5 và Find X3 tiếp tục lộ cấu hình "trâu"

Đồ 2-tek

06:02:53 25/11/2020
Năm tới, những chiếc flagship của Oppo sẽ sử dụng chip Snapdragon 870, Dimensity 1000 và Snapdragon 875 mạnh mẽ, cạnh tranh với các sản phẩm đối thủ.

Khả Ngân: 'Tôi stress vì phải nhí nhảnh'

Phỏng vấn sao

06:00:27 25/11/2020
Quen đóng vai nghiêm túc và già hơn tuổi, Khả Ngân từng loay hoay khi vào vai cô gái nhí nhảnh bên cạnh bạn diễn kém tuổi Quốc Anh trong Bí mật của gió.

Từ Mỹ trở về Sài Gòn, chàng trai chi 300 triệu sửa căn hộ xây từ 20 năm trước thành không gian đẹp như tranh vẽ

Mua sắm

05:53:29 25/11/2020
Khi từ Mỹ trở về, anh Đặng Kiệt đã quyết định cải tạo không gian gắn liền với thời thanh xuân của mình để bắt đầu cuộc sống mới, hiện đại và tiện nghi nhưng cũng đầy thương nhớ về những kỷ niệm xưa.

Bella Mai xây nhà 200 m2 cho bố mẹ

Sao việt

05:52:06 25/11/2020
Mừng sinh nhật tuổi 27, diễn viên Bella Mai sửa sang lại căn nhà cũ của gia đình trở nên hiện đại và tiện nghi với chí phí hơn một tỷ đồng.

Park Jin Young đi đâu cũng kể bị SM "đánh rớt" nhưng Lee Soo Man "bóc phốt" ngược lại: Là do cậu ấy quyết định!

Nhạc châu á

00:56:21 25/11/2020
Fan Kpop lâu năm chắc chắn đã từng nghe về một giai thoại tuổi trẻ xung quanh người đứng đầu 2 công ty lớn bậc nhất ngành idol hiện tại là SM và JYP

Dynamite của BTS thăng hạng bất ngờ trên Billboard Hot 100, nhưng chưa sửng sốt bằng "sự trỗi dậy" của Mariah Carey với bản hit Giáng Sinh 

Nhạc âu mỹ

00:42:03 25/11/2020
Thứ hạng các ca khúc trên BXH Billboard Hot 100 tuần này khiến khán giả không khỏi bất ngờ.

Bí kíp để phát triển kỹ năng lãnh đạo cho trẻ 

Clip hay

00:38:10 25/11/2020
Mỗi đứa trẻ đều có tiềm năng riêng để trở thành một nhà lãnh đạo trong tương lai. Cha mẹ có thể hun đúc những phẩm chất lãnh đạo cho con ngay từ chính trong ngôi nhà của mình bằng những phương pháp sau.

Apple Store nhái tại Hà Nội bị đổi tên thành "Capital Center", logo táo khuyết bị gỡ 

Thế giới số

00:27:38 25/11/2020
Cửa hàng nhái Apple Store được dư luận quan tâm trong thời gian qua nay đã có tên gọi mới, ngày khai trương cũng đã được ấn định.

2 yếu tố này là lý do vì sao Call of Duty Modern Warfare cần tới 250GB dung lượng lưu trữ 

Game offline

00:27:27 25/11/2020
Theo đó, chính những hạn chế về phần cứng của PS4, Xbox One là nguyên nhân hàng đầu khiến COD:MW đạt mức dung lượng lên tới 250GB.