威斯康星大學(xué)Milwaukee分校的研究團(tuán)隊(duì)，用X射線激光器以慢動作的形式展示了一個(gè)光敏性生物分子的快速動態(tài)。“人們能夠在這一技術(shù)的基礎(chǔ)上，以原子水平的空間分辨率和超快的時(shí)間分辨率制作納米世界的電影，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的MariusSchmidt教授說。 @ve4rc/LI  
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　　研究人員將PYP蛋白(photoactiveyellowprotein)作為模式系統(tǒng)，PYP是一種藍(lán)光感受蛋白，在特定細(xì)菌的光合作用中起作用。PYP蛋白捕獲藍(lán)光光子之后，會經(jīng)過一系列中間結(jié)構(gòu)獲得光子的能量，然后再回到初始狀態(tài)。PYP光循環(huán)的絕大多數(shù)步驟已經(jīng)被人們研究過了，是驗(yàn)證新方法的理想模型。 3Jt7IM!9[  
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　　為了獲得PYP的動態(tài)快照，研究人員制造了微小的PYP晶體，這些晶體的直徑大多小于0.01毫米。他們在LCLS(目前最強(qiáng)的X射線激光器)系統(tǒng)中噴射這些微晶體，并用精確同步的藍(lán)光脈沖啟動它們的光循環(huán)。LCLS生成了極短極密集的X射線快照，捕捉到了PYP在光循環(huán)不同階段的形態(tài)改變，分辨率達(dá)到了前所未有的0.16納米。隨后研究人員將自己獲得的快照組成視頻，展示了慢動作的PYP光循環(huán)。 .,-,@ZK  
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　　這項(xiàng)研究再現(xiàn)了PYP光循環(huán)的所有已知過程，驗(yàn)證了這個(gè)新技術(shù)的可靠性，同時(shí)還揭示了PYP光循環(huán)的更多細(xì)節(jié)。這一技術(shù)的時(shí)間分辨率非常高，能揭示不到1皮秒的分子活動，這是以前無法想像的。 WO}l&Q  
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　　“這是一個(gè)真正的突破，”文章的共同作者HenryChapman教授說。“我們現(xiàn)在可以在原子水平上對動態(tài)過程進(jìn)行時(shí)間分辨研究。” YN=dLr([<  
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　　與其他方法相比，X射線激光器在研究超快分子動態(tài)時(shí)有著更多的優(yōu)勢。該技術(shù)能生成世界上最明亮的X射線，提供飛秒級別的時(shí)間分辨率。X射線激光器成像時(shí)使用新鮮樣本，樣本中不會積累輻射傷害，而且特別適合研究非常小的晶體。實(shí)際上，一些很難結(jié)晶的生物分子只能用X射線激光器進(jìn)行研究。另外，晶體小也有助于分子的同步，使人們能更靈敏的檢測到分子發(fā)生的改變。換而言之，X射線激光器能夠揭示其他方法無法企及的分子動態(tài)。