Новый метод наблюдения за вирусами может помочь понять, как их остановить

Вирусы, такие как грипп, способны к быстрой спонтанной самосборке, что делает их высокоэффективными и потенциально смертоносными. Понимание этого процесса может помочь в разработке препаратов, препятствующих образованию вирусов, но он долгое время оставался загадкой из-за высокой скорости и малых масштабов.

Исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук (SEAS) разработали систему, позволяющую отслеживать наноразмерные вирусы (диаметром 26 нанометров) с суб-миллисекундным временным разрешением — впервые на временных масштабах, сопоставимых с самосборкой.

Метод и его преимущества:

• Использует новое оптическое волокно с наноканалом внутри кремнеземной сердцевины.
• В канал помещается жидкость с наночастицами (вирусами). Свет, проходящий через волокно, рассеивается на них и регистрируется микроскопом.
• Метод упругого рассеяния (elastic scattering) решает проблему скорости, так как испускает неограниченное количество фотонов.
• Конструкция волокна минимизирует помехи от пыли, отраженного света и дефектов оптического пути.

Значение и перспективы:

• Это первый шаг к отслеживанию отдельных белков и геномных молекул во время сборки вируса.
• Выявление критических промежуточных стадий сборки может указать на способы вмешательства в этот процесс.
• Технология проста, дешева и масштабируема, что открывает новые возможности для фундаментальных исследований вирусов и диагностики.
• Понимание физики самосборки вирусов также может помочь в проектировании синтетических наноматериалов.

Как отметил ведущий исследователь Винотан Манохаран: «Самосборка — это процесс, характерный для многих различных вирусов... С точки зрения фундаментальной физики, понимание самосборки естественно эволюционировавшей системы стало бы важной вехой в изучении сложных систем».