Zwitserse onderzoekers hebben een individueel virusdeeltje in 3D in beeld gebracht met een resolutie van één nanometer, zonder het te beschadigen. De individuele atomen van een eiwit in beeld brengen moet zo ook lukken, stellen Jean-Nicolas Longchamp en collega’s van de universiteit van Zürich in een publicatie die deze week de cover van Applied Physics Letters haalde.

Voor het eerst zou je op deze manier precies kunnen zien welke vorm een geneesmiddel moet hebben om exact op zo’n eiwit of virus te passen.

De gebruikte techniek wordt omschreven als low-energy electron holographic imaging. Je destilleert daarbij een hologram uit de verstrooiing van een elektronenbundel uit een wolfraamelektrode.

In dit geval werd een tabaksmozaïekvirus in beeld gebracht. De Zwitsers ontdekten al eerder dat je zo’n object vrijwel vrijstaand in de bundel kunt krijgen door het te hechten aan een netje van zeer zuiver grafeen. Driekwart van de elektronen gaat daar ongehinderd doorheen, zodat je er nauwelijks last van hebt.

Inderdaad konden ze de typische helixstrudctuur van de virusmantel duidelijk onderscheiden.

Het grote voordeel van deze aanpak is dat het energieniveau van de elektronen beperkt mag blijven tot 50 à 250 elektronvolt, wat in de praktijk te weinig is om biomoleculen te beschadigen. Zelfs als de Zwitsers een hoeveelheid elektronen op een monster afschoten die vijf ordegroottes boven de pijngrens van transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) lag, konden ze geen stralingsschade vaststellen.

Bovendien werkt deze techniek helemaal zonder lenzen, zodat afwijkingen in die lenzen de resolutie niet kunnen beïnvloeden. Volgens Longchamp is de mechanische stabiliteit van de proefopzet de enige beperkende factor; binnenkort denkt hij zonder moeite een resolutie van een Ångstrom te kunnen halen.

bron: American Institute of Physics