物理学者は、小さなものの写真を撮るのが本当に上手になりました。シンクロトロンと強力なレーザーによって生成された高エネルギー X 線の助けを借りて、彼らは化学ナノ構造からタンパク質、生きた細胞まで、あらゆるものを画像化しました。しかし、ウイルスのような単一の生物学的粒子の 3D 画像を作成することになると、彼らは壁にぶつかり続けました。二次元画像は簡単でした。彼らがしなければならなかったのは、超高輝度 X 線光のパルスが粒子を通過したときに生成された回折パターンを記録することだけで、分子や有機体のスナップショットが得られました。しかし、それぞれの写真が撮影されたときに粒子が空間内でどのように方向付けられているかわからなかったため、複数の 2D 画像をつなぎ合わせて 3D 画像を作成する方法がありませんでした。現在、カリフォルニア州メンロパークにある SLAC 国立加速器研究所でリニアック コヒーレント光源を使用している研究者は、この問題を克服する方法を見つけました。 2009 年に考案されたアルゴリズムをいじくり回すことで、彼らは乱雑な 2D 回折パターンから粒子の方向に関する情報を抽出する方法を見つけました。次に、彼らはその情報を使用して、数百のそのようなパターンを、粒子の外部形状と内部構造の両方を明らかにするコヒーレントな 3D 画像に組み立てました。彼らは昨日 Physical Review Letters で報告しました。 .彼らは、ミミウイルス (上) を画像化することによって、彼らの技術をテストしました。ミミウイルスは、おそらく感染性を持たない特に大きなウイルスです。しかし、この技術は、インフルエンザ、ヘルペス、HIV など、はるかに小さく、より危険なウイルスを処理できるはずだと彼らは述べています。
