galéria megtekintése

Magyar vakuba néz a vírus

Az írás a Népszabadság
2015. 03. 19. számában
jelent meg.


Palugyai István
Népszabadság

Egy külföldön dolgozó magyar kutató elkészítette az első, élő baktériumról készült röntgenképet – írtuk februárban. Tíz napja a Nature azt is megírta, a Hajdú János vezette csoportnak egy élő vírusról sikerült háromdimenziós felvételt készítenie. A módszer új utakat nyit sok kutatási területen.

Senkinek sem sikerült eddig fénymikroszkópnál nagyobb felbontású képet készítenie élő sejtekről anélkül, hogy azok ne pusztultak volna el már a felvételkészítés első pillanataiban. Ehhez ugyanis rövid hullámhosszúságú (röntgen- vagy elektron-) sugárzásra van szükség, ami jelentős sugárkárosodást okoz. Az igen nagy felbontású képalkotást lehetővé tevő dózis százmilliószor erősebb, mint amit az élő anyag elbírna.

Hajdú János megvalósította a majdnem lehetetlent
Hajdú János megvalósította a majdnem lehetetlent
Fotó: saját archívum

Ezért úgy tűnt, hogy ilyen képet élő sejtről soha nem lehet készíteni. Hajdú János, az Uppsalai Egyetem biofizika-professzora azonban már a kilencvenes évek közepén rájött, hogy nagyon rövid ideig tartó, hatalmas energiasűrűségű röntgenimpulzussal olyan pillanatfelvételt tudna készíteni, amiben a sugárkárosodás még nem tudna kialakulni. Bár a sejt így is tönkremenne, de ez itt csak azután történne meg, miután a röntgenimpulzus már áthaladt rajta és a „röntgenvakuval” készített pillanatfelvétel már elkészült. A sugárzás által „hátrahagyott” energia egy kis idő után több millió fokra hevíti a sejtet, ami aztán felrobban.

 

Ez akkoriban utópiának tűnt, hiszen ilyen röntgenvaku vagy -lézer még nem létezett. A nemzetközi együttműködéssé nőtt ötletelés hamarosan egymilliárd dolláros tervvé nőtt, az amerikai kormány ugyanis ennyit adott a világ első röntgenlézerének felépítéséhez. A berendezést csillagháborús célok tették lehetővé, ám mára a Stanford Egyetemen működő három kilométer hosszú SLAC lineáris gyorsító békés célú hasznosításának lehetünk tanúi. A tíz éve kezdődött nemzetközi együttműködés nyomán sikerült elérni az áhított célt,

az élő baktérium, majd egy nagyméretű vírus hihetetlen felbontású képét.

Ehhez a másodperc milliárdod részének milliomod részéig tartó (femtoszekundumos) fénysebességű röntgenimpulzus éri az élő anyagot, és a nukleáris robbanás belsejének sűrűségével azonos energia zúdul a mintára, még mielőtt a minta felrobban, de addigra kész a még élő baktériumot soha ilyen pontosan nem ábrázoló kép.

Mint Hajdú János lapunknak elmondta, az amerikai berendezés egyórás üzeme 30 ezer dollárba kerül, ám ezalatt a kutatók millió ilyen képet tudnak készíteni.

A fejlődés azonban nem áll meg. Több, a világ más részein működő kisebb berendezés után Hamburg mellett jövő év végére elkészül az európai versenytárs, ami naponta kétmilliárd röntgenimpulzust generálva a világ legerősebb ilyen masinája lesz.

A legfrissebb eredmény az úgynevezett mimivírus háromdimenziós képe. Ez a vírus alig kisebb egy baktériumnál, 2003-ig annak is hitték.

Hajdúék rengeteg mimivírusról készítettek véletlenszerű irányokból képeket, majd egy új szoftver segítségével ezt egyetlen háromdimenziós modellé gyúrták. Miután az egyes vírusok majdnem tökéletesen egyeznek, az adatok összesítése a mimivírus általános felépítését jeleníti meg.

Pillantás egy mimivírusba
Pillantás egy mimivírusba
Fotó: saját archívum

A több évtizedes, széles körben elismert külföldi munka után is csak magyar útlevéllel rendelkező és sok hazai kollégával is együttműködő tudós, az MTA tiszteleti tagja úgy tartja, a mostani eredmények egy startpisztoly eldördülésével érnek fel. A fizikusokat és biológusokat összehozó fotonfizika nagy energiájú röntgenimpulzusaival a világ eddig láthatatlan részeibe pillanthatunk be. Hajdúék egyik következő terve a vírusfertőzés folyamatának pillanatfelvételekkel való követése. Mint Hajdú professzor elmondta, a Szegeden épülő európai szuperlézerrel is el lehet majd kezdeni hasonló kísérleteket, és néhány év után az is elérheti a szükséges kapacitást, így az új tudományág magyarországi lehetőségei is tovább nőhetnek.

Bejelentkezés
Bejelentkezés Bejelentkezés Facebook azonosítóval

Regisztrálok E-mail aktiválás Jelszóemlékeztető

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.