在人體內(nèi)，有數(shù)千不同的蛋白質(zhì)。每個(gè)蛋白質(zhì)都有*的形狀，這樣決定了它們*的功能?？茖W(xué)家們至今都有很難捕捉單個(gè)蛋白的圖像。問(wèn)題在于，高功率成像工具往往會(huì)抹導(dǎo)致脆弱的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，因此研究人員拍攝數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的照片，來(lái)全面地了解一種蛋白質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)。這些工具所產(chǎn)生的圖像，通常是模糊的，并且一些蛋白質(zhì)不能被拍照，因?yàn)樗鼈儫o(wú)法形成晶體。

現(xiàn)在，一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)可以用新的石墨烯材料來(lái)采集單個(gè)蛋白的圖像。根據(jù)zui近公布的arXiv上的一項(xiàng)研究，這種使用全新材料石墨烯獲得的蛋白質(zhì)圖像是*個(gè)針對(duì)單個(gè)蛋白質(zhì)的高分辨率圖像。

捕捉單個(gè)蛋白質(zhì)的圖像時(shí)，研究人員將蛋白質(zhì)的溶液霧化，并混合到非常薄的石墨烯片上。然后他們使用了低能量的全息電子顯微鏡，通過(guò)彈跳電子束來(lái)撞擊蛋白質(zhì)，然后記錄這些電子與其它電子的如何相互作用產(chǎn)生的圖像。這種低能量的電子束可以保證蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)太大的破壞。不同于以前其他成像方法，研究人員使用全息電子顯微鏡可以保證蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性和可靠性。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，研究人員使用了全息電子顯微鏡產(chǎn)生的圖像來(lái)重建蛋白質(zhì)的原始結(jié)構(gòu)。