הדמיה תלת מימדית של נגיפי Mimivirus באמצעות טכנולוגיית לייזר/רנטגן חדישה

נגיפי הענק המתרבים באמבות, שעד 2003 נחשבו בטעות לחיידקים (Acanthamoeba polyphaga mimivirus), בגלל קוטרם (כ-500 ננומטר - קצת פחות מסטרפטוקוקים שקוטרם כ-800 ננומטר), מכונים בקיצור APMV או mimiviruses. כתבתי עליהם ברשומה קודמת - ב-2008, וברשימה נוספת,

בתחילת מרץ 2015, התפרסם מחקר של מספר חוקרים ממקומות שונים בעולם, בראשות תומס אקברג (Ekeberg) – ביופיסיקאי באוניברסיטת אופסלה בשוודיה, במסגרתו הם השתמשו בטכנולוגיה חדשה, המשתמשת בלייזר באורך גל של קרינת רנטגן, ובתוכנת מחשב מתוחכמת, כדי ליצור הדמייה תלת מימדית של הנגיף - לא רק מבחוץ, אלא גם מבפנים.

המכשיר המיוחד שבו השתמשו  מכונה   X-ray free-electron laser – והוא נמצא באוניברסיטת סטנפורד שבארצות הברית (והוא אחד מתוך השניים מסוגו שקיימים בעולם).  המכשיר שולח מספר רב פולסים שאורכם פמטו-שניה (10^-15 שניה), דרך אירוסול ובו החלקיקים (במקרה זה הנגיפים) הנבדקים,  ומאפשר, בעזרת אלגוריתם ממוחשב המכונה EMC,  לדמות את המבנה של חלקיקים קטנים יחידים, ללא צורך בגיבוש.


המבנה התלת מימדי של הנגיף מוצג באיור הבא. ומומחשת בו חוסר האחידות של החלקים הפנימיים של הנגיף.

מימין: מבנה תלת מימדי של הויריון הנגיפי: האזורים הכחולים הם הצפופים יותר.

משמאל:  המחשה ממוחשבת של 200 הצילומים ששימשו להפקת ההדגם שלמעלה.

צילום: Uppsala University

החוקרים מקווים שיוכלו להשתמש בטכניקה שפתחו כאן לפענוח המבנה של נגיפים נוספים, קטנים יותר - כמו מרבית הנגיפים המוכרים. הם מעריכים שהגבול התחתון יהיה קוטר חלקיק של כ-30 ננומטר (מה שישאיר בחוץ את נגיפי הפוליו ונגיפים אחרים שגודלם כ-20 ננומטר).

לקריאה נוספת

המחקר המקורי - שפורסם בכתב העת Physical Review Letters

 Mimivirus - הרבה יותר מנגיף - "גליליאו"  120, אוגוסט 2008

 נגיף "טורף" נגיף? "גליליאו"  121, ספטמבר 2008