美國科學家拍到病毒三維照片

美國IBM一個驗室里的研究人員，使用與核磁共振成像術（MRI）類似的方法，拍到一個病毒的三維照片。

　現在，醫生經常會使用核磁共振成像技術查看人體內部。但是這些研究人員使用的核磁共振力顯微鏡（MRFM）的清晰度，比核磁共振成像的高1億倍。加利福尼亞州圣何塞IBM阿爾馬登研究中心（ Almaden Research Center）的該科研組在《美國科學院院報》上發表的報告中說，他們已經利用空間分辨率是4毫微米的顯微鏡，拍攝到一個煙草斑紋病毒的三維圖片。

　利用原子力顯微鏡和掃描隧道顯微鏡等技術，可以拍攝單個原子的圖片。一個原子的直徑大約是十分之一毫微米。但是這些技術對生物樣本具有更大的破壞性，因為它們為了獲得圖片，會向目標物發射電子流。而且這些顯微鏡無法穿過微小結構的表皮，看到它的內部結構。這些研究人員表示，他們的很多想法，都是從zui初利用原子力顯微鏡工作的過程中演變而來的。1993年，IBM的物理學家丹尼爾·魯戈幫助設計了*臺核磁共振力顯微鏡，他說：“一直令我非常感興趣的一件事是，我們能否采用相同想法，把它應用到三維空間里？我們希望可以拍攝分子等原子結構照片。這就是我們的研究動機。”

　1991年，理論物理學家約翰·斯德萊斯發表一篇純理論性論文，把核磁共振力顯微鏡作為三維體力顯微鏡的工作從此開始。后來，斯德萊斯開始尋找有助于可對抗艾滋病毒的藥物的新工具。斯德萊斯是華盛頓大學醫學院整形外科教授，他讀過IBM的原子力顯微鏡研究以后，立即給魯戈打，建議他利用一個可測量瞬間磁場的相關工具拍攝生物結構圖。

　魯戈說：“他意識到，他們看到的很多疾病都是由分子基礎的病毒引起的。”在2004年的研究中，魯戈和其他人利用這種新技術拍攝了一個電子的圖像。這個新成果是一張維數圖像。核磁共振力顯微鏡把一個超小懸臂作為放置樣本的平臺，科學家借助這個懸臂，可以使樣本靠近或者遠離一個小磁體。在溫度非常低的情況下，研究人員可以測量出磁場對在病毒體內發現的氫原子里的質子產生的影響。

　通過重復改變磁場大小，研究人員可以在懸臂里產生一個瞬間振動，并可利用一個激光束對它進行測量。通過在磁場里移動病毒，可以在二維空間生成一個三維圖片。這些研究人員表示，他們認為，那些正在努力查看分子結構和蛋白質的相互作用的結構生物學家，一定會對這種方法感興趣，魯戈表示，對那些不能結晶，無法利用X光進行分析的生物樣本來說，這種方法非常有效。雖然科學家已經利用其他方法刻畫出DNA分子結構的基本特征，但是利用這種方法不僅可以查看構成基本DNA結構的成分，而且還能拍攝出生物分子的互動圖片。