För första gången, forskare har visat skapandet av en stråle av nanodroppar som kan leverera en mängd olika biologiska prover, från cellorganeller till enskilda proteiner, praktiskt taget fri från alla föroreningar, till fokus för en röntgenlaser som kan användas för att avbilda dem.

Experimentet utfördes vid Linac Coherent Light Source (LCLS) vid Department of Energys SLAC National Accelerator Laboratory och rapporterades i det senaste numret av Vetenskapens framsteg .

Genom att designa ett nytt provleveransinstrument som använder elektrosprayjoniseringsteknik har forskare skapat droppar med en diameter på cirka 100 nm, cirka 1000 gånger mindre än med tidigare tekniker.

Tidigare tekniker skapade droppar miljoner gånger större än provet i den, som orsakade ansamling av föroreningar, som oundvikligen finns i lösningen, ovanpå provet som ska avbildas, effektivt dölja det.

Med deras nya instrument, teamet kunde avbilda Tomato Bushy Stunt Virus, som, vid 33 nm i diameter, är betydligt mindre än något biologiskt prov som tidigare studerats med samma teknik.

Filipe Maia, Uppsala universitet, en motsvarande författare till studien, sa förmågan att leverera enstaka proteiner, obegränsad av föroreningar till strålen från en röntgenlaser är en milstolpe i strävan att avbilda enskilda proteiner under flygning. I kombination med de kommande högupprepningsfrekvensen röntgenfri elektronlasrar vid Europeiska XFEL i Hamburg och LCLS II i Kalifornien, som producerar upp till en miljon pulser per sekund, detta resultat för oss närmare visionen att lösa de dynamiska och heterogena strukturerna hos biomolekyler.