Fig.1:Principskillnad för DXT (diffrakterad röntgenspårning) och DXB (diffrakterad röntgenblinkning). I två metoder, viktiga analytiska faktorer ändras från positionsinformation för röntgendiffraktionsfläckarna till dess intensitetsinformation. Detta bidrar starkt till utvecklingen av kvantitativ analysteknik för högkänslig röntgendetektor. Kredit:Advanced Industrial Science and Technology
Under de senaste åren har observationen av enskilda proteinmolekyler har gjort en fenomenal utveckling, och det har blivit möjligt att observera molekylär dynamik in vivo vid hög hastighet och med hög noggrannhet. I konventionell DXT (Diffracted X-ray Tracking), genom att märka med en guld-nanokristall en specifik plats för en målproteinmolekyl och genom att observera positionsförändringen av de diffrakterade röntgenfläckarna från den märkta guld-nanokristallen med tidsupplösning av mikro-sekund och pico-meter precision, vi kunde framgångsrikt mäta de inre rörelserna för enskilda molekyler med DXT.
Professor Yuji C. Sasaki från University of Tokyo, hans japanska forskargrupp och doktor L.M.G. Chavas från franska Synchrotron SOLEIL har lyckats med ett nytt röntgendiffraktionsförsök med monokromatiska röntgenstrålar vid en synkrotronstrålningsanläggning. De bekräftade det blinkande fenomenet på grund av rörelserna av märkta guldnanokristaller för första gången i världen, och visade att genom att analysera autokorrelation, det är möjligt att kvantitativt utvärdera rörelsehastigheten för diffrakterade röntgenfläckar. I den nya enkelmolekylobservationsmetoden, som vi kallade Diffracted X-ray Blinking (DXB, Figur 1), med denna monokromatiska röntgen, jämfört med DXT, som kan spela in intern monomolekylär dynamik, Röntgenexponering av 1 /1, 700 var nödvändigt och tillräckligt. Därför, genom att använda den diffrakterade röntgenblinkande observationen som visas i figur 2, det är möjligt att utföra dynamiska observationer av en enda molekyl med en fantastisk låg röntgendos. Vidare, Vi visade också att det är möjligt att mäta rörelser med en enda molekyl på en laboratorieröntgenkälla på millisekundnivå med hjälp av denna lågexponeringsegenskap. Detta papper dök upp i Vetenskapliga rapporter den 30 november.
Fig. 2:Ett röntgenblinkande fenomen (diffrakterad röntgenblinkning) hittades i detta papper. Ett exempel med monokromatiska röntgenstrålar från synkrotronstrålning och ett exempel med monokromatiska röntgenstrålar från laboratorieröntgen visas. Båda bekräftade ett tydligt blinkande fenomen och föreslog världens första enkla tolkning. Kredit:Advanced Industrial Science and Technology