Close Menu
  • ANA SAYFA
    • Künye ve İletişim
    • Gizlilik Sözleşmesi
    • Hakkımızda
  • GENEL
    • Güncel
    • Tüm Haberler
    • Son Dakika
  • BİLİM
    • Fizik
    • Kimya
    • Biyoloji
    • Matematik
    • Astronomi
    • Çevre ve İklim
    • Tıp
  • TEKNOLOJİ
    • Bilişim
    • Savunma Sanayi
  • YAŞAM
    • Eğitim
    • Sağlık
  • Bizde Yer Alın

Güncel Kalın

Fizik dünyasındaki en son gelişmeleri, bilimsel analizleri ve teknoloji haberlerini kaçırmamak için e-bültenimize abone olun.

Facebook X (Twitter) Instagram
Gündem
  • Ötegezegenler Daha Hassas Aranacak
  • Atom Modeli Üzümlü Kek Test Edildi
  • Parçacıklar Çarpışınca Kapasitör Gibi Yükleniyor
  • Canan Dağdeviren’den Ultrason Destekli İmplant
  • Süperiletkenlerde 40 Yıllık Varsayım Çürüdü mü?
  • Grafen Arayüzünde Dev Zeeman Etkisi Gözlemlendi
  • Serbest Elektron Lazeri En Kısa X-Işını Atımlarını Üretti
  • Yeni Süperiyonik Buz Fazı İlk Kez Gözlemlendi
Facebook X (Twitter) Instagram
FizikHaberFizikHaber
  • ANA SAYFA
    • Künye ve İletişim
    • Gizlilik Sözleşmesi
    • Hakkımızda
  • GENEL
    • Güncel
    • Tüm Haberler
    • Son Dakika
  • BİLİM
    • Fizik
    • Kimya
    • Biyoloji
    • Matematik
    • Astronomi
    • Çevre ve İklim
    • Tıp
  • TEKNOLOJİ
    • Bilişim
    • Savunma Sanayi
  • YAŞAM
    • Eğitim
    • Sağlık
  • Bizde Yer Alın
FizikHaberFizikHaber
» Anasayfa » FizikHaber Güncel Haberler » GENEL » Proteinlerin Görüntülenmesinde Çözünürlük Arttı

Proteinlerin Görüntülenmesinde Çözünürlük Arttı

Hasan OnganHasan Ongan29/06/2026 Biyoloji
Facebook Twitter Pinterest LinkedIn WhatsApp Reddit Tumblr Email
Lazer faz plakası sayesinde lazer ışını ile elektron fazı değiştirilerek yüksek kontrastlı kriyo-EM görüntüleri elde edilir.
Proteinlerin Görüntülenmesinde Çözünürlük Arttı - Sayo Studio
Paylaş
Facebook Twitter LinkedIn Pinterest Email
  • Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley araştırmacıları, lazer tabanlı faz plakası ile kriyo-EM’de küçük protein görüntüleme çözünürlüğünü iyileştirdi.
  • Yöntem, hemoglobin proteininde çözünürlüğü 4,46 angstromdan 3,09 angstroma yükselterek mevcut tekniklerin erişemediği protein yapılarının incelenmesinin önünü açtı.
  • Araştırmacılar, odak dışı görüntüleme stratejisini gereksiz kılan bu tekniğin, gelecekte çözünürlükte ek kazanımlar sağlayabileceğini öngörüyor.

Kriyojenik elektron mikroskobu (cryo-EM), karmaşık biyomoleküllerin yapılarını aydınlatmak için hayati bir araç haline geldi. Ancak en iyi cihazlar bile, insan vücudunda bulunan proteinlerin yaklaşık %90’ını oluşturan küçük proteinlerin net görüntülerini üretmekte zorlanıyor.

Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley Araştırmacısı Müller ve ekibi, bir elektron demetinin fazını kontrol etmek için lazer tabanlı bir yöntem geliştirerek kriyo-EM görüntülerinde daha yüksek kontrast elde etti. Gösterimlerde, bu yöntem küçük protein görüntülerinin çözünürlüğünü artırarak biyologların mevcut tekniklerin erişemeyeceği yeni bir protein yapıları alanını keşfetmesinin yolunu açtı.

Kriyo-EM ve Faz Plakası İhtiyacı

Kriyo-EM, binlerce hatta milyonlarca özdeş molekül içeren donmuş numunelerden üç boyutlu görüntüleri yeniden oluşturuyor. Numunelerin dondurulması, onları doğal duruma yakın bir şekilde korurken aynı zamanda elektron demetinin zararlı etkilerini de azaltıyor. Ancak elektronlar biyolojik örneklerle yalnızca zayıf bir şekilde etkileşime giriyor ve bu durum görüntü kontrastını sınırlıyor. Yüksek gürültü seviyeleriyle birleşen zayıf görüntü kontrastı, incelenebilecek moleküllerin boyutu üzerinde bir alt sınır oluşturuyor.

Kontrastı iyileştirmenin bariz bir yolu, bir dalganın fazını belirli bir miktar (genellikle bir açıyla gösterilir) değiştiren bir bileşen olan faz plakası eklemektir. Fazı 90° değiştiren faz plakalarına çeyrek dalga plakaları da denir ve optik mikroskopide neredeyse saydam olan örnekleri görselleştirmek için yaygın olarak kullanılır. Numuneden geçen ışık zayıflamaz, ancak ışığın bir kısmı numune tarafından kırıldığında küçük faz değişiklikleri kazanır. Faz plakası, kırılmamış referans sinyalinin fazını kaydırmak için kullanılır. Bu ek faz kaymasıyla, kırılan ve kırılmayan ışınlar arasındaki girişim, iki ışın kameraya çarptığında kontrast üretir.

Lazer Tabanlı Faz Plakasının Geliştirilmesi

Önceki çalışmalar bu şemayı bir kriyo-EM’de uygulamaya çalışmıştı, ancak fiziksel bir faz plakası eklenmesinin sinyal kaybına neden olduğu ve hatta görüntülerin çözünürlüğünü tehlikeye attığı gösterilmişti. Araştırmacılar bu sorunu çözmek için, grubun ilk olarak 2010 yılında önerdiği lazer tabanlı bir faz plakası geliştiriyor. Fikir, uyarılmış Compton saçılması yoluyla elektron demetiyle etkileşime giren yoğun bir lazer kullanmak. Bu saçılma, demeti oluşturan elektron dalgalarının fazını değiştiriyor.

Bununla birlikte, 90°’lik bir faz kayması elde etmek, yaklaşık 400 GW/cm2’lik sürekli bir lazer yoğunluğu gerektiriyor ve bu yoğunluk daha önce yalnızca darbeli lazerler tarafından üretilebiliyordu. 2021’de ekip, içbükey aynalı yüzeylere sahip bir optik boşluğun içinde bir lazer ışınını hapsederek bu rekor performansı ilk kez elde etti. Boşluk içindeki rezonans etkileri, lazer ışınının gücünü 80 kW’a yükseltirken aynı zamanda onu 6,7 µm’lik bir nokta boyutuna odaklıyor. Bu kadar yüksek yoğunluklarda, boşluk içindeki rezonans koşullarını sürdürmek önemli bir zorluk haline geliyor. Araştırmacı Müller, “Radyasyon basıncı aynaları birbirinden uzaklaştırıyor, bu nedenle uzunluk değişikliklerine karşı koymak ve boşluğu hassas bir şekilde rezonansta tutmak için birden fazla geri besleme döngüsünü optimize etmemiz gerekiyor” diyor.

Deney Sonuçları ve Performans Karşılaştırması

Eski bir elektron mikroskobu ile yapılan ilk deneyler, lazer faz plakasının konseptini kanıtladı, ancak elde edilen görüntüler iyileştirilmiş bir çözünürlük göstermedi. Bu yeni çalışmada araştırmacılar, lazer faz plakasını en yeni teknoloji bir kriyo-EM’e entegre etti ve performansını iki numune kullanarak test etti. Bunlardan biri, kaslarda bulunan ve geleneksel bir kriyo-EM ile görüntülenebilecek kadar büyük olan bir protein olan aldolazdı. Diğeri ise, mevcut makinelerin alt sınırını test edecek kadar küçük olan kan bazlı bir protein olan hemoglobindi.

Lazer faz plakasının her iki protein için de görüntü çözünürlüğünü iyileştirdiği gösterildi, ancak fayda daha küçük olan hemoglobin molekülü için daha belirgindi. Bir deneyde, lazer açıldığında hemoglobin yapısının çözünürlüğü nispeten zayıf olan 4,46 angstromdan 3,09 angstroma yükseldi.

ProteinLazer Kapalı Çözünürlük (Å)Lazer Açık Çözünürlük (Å)
Hemoglobin4,463,09

Her iki numune için de lazer faz plakası, kriyo-elektron tomografisi adı verilen daha yeni bir teknik için özellikle önemli olabilecek görüntüleme performansında başka iyileştirmeler sağladı. Bu “kriyo-ET”, hücrelerin veya diğer karmaşık numunelerin içindeki bireysel nesnelerin üç boyutlu görüntülerini oluşturmak için kullanılabiliyor.

Gelecek Perspektifleri ve Bilimsel Önem

Müller, lazer faz plakasının kullanımının dolaylı olarak çözünürlükte daha fazla kazanıma yol açabileceğine inanıyor. Geleneksel kriyo-EM’de, kısmi faz kontrastı sağlamak için elektron demeti kasıtlı olarak odak dışı bırakılıyor, ancak lazer faz plakası bu stratejiyi gereksiz kılıyor. Müller, “Odak içi görüntülemeye geçiş, mevcut çalışmada gösterdiğimiz kadar olmasa da çözünürlüğü en azından aynı oranda artıracaktır” diyor.

Kriyo-EM üzerine yaptığı çalışmalarla 2017 Nobel Kimya Ödülü’nü paylaşan Richard Henderson, bu gelişmenin kriyo-EM’in erişimini daha küçük proteinlere genişletebileceği için heyecan verici olduğunu belirtiyor. Henderson, “Kriyo-EM’in iyi bir çeyrek dalga plakasına şiddetle ihtiyacı var ve Berkeley’de geliştirilen lazer faz plakası bu ihtiyacı karşılama konusunda büyük umut vaat ediyor” diye ekliyor.

Ayrıca bakınız: Elektron Mikroskobisi ile Tek Molekül Görüntülemede Yeni Rekor

İlgili Diğer Haberler

  • Kriyo-EM Tekniği ile Kanser Proteinlerinin Yapısı Çözüldü
  • Lazer Teknolojisinin Mikroskopideki Yeni Uygulamaları

Odak Anahtar Kelime: Lazer faz plakası

Yayın Tarihi: 25 Haziran 2026

Yazar: Fizikhaber Editör Ekibi

Kaynak: Physics.org – Laser Beam Brings Contrast to Electron Microscopy

Paylaş. Facebook Twitter Pinterest LinkedIn Tumblr Telegram Email
Hasan Ongan
Hasan Ongan
  • Website
  • X (Twitter)
  • LinkedIn

1968 İstanbul doğumlu olan Hasan ONGAN ilk, orta ve lise eğitimini İzmir-Karşıyaka’da tamamladı. 1993 yılında ODTÜ Fizik Bölümü ve 2013 yılında Anadolu Üniversitesi İktisat Fakültesi İktisat bölümünden mezun oldu. Uzun yıllar özel sektörde Planlama ve Arge Departmanlarında çalıştı. Özel sektördeki en son görevi Planlama Baş Mühendisliği olan Hasan Ongan aynı zamanda Fizik ve Matematik dersleri vermeye devam etti. Özel sektörden 2009 yılında ayrıldıktan sonra çeşitli okul ve dershanelerde görev yaptı. 2012 Kasım ayından itibaren kendisine ait eğitim amaçlı web sitesini kurdu. Bu site aracılığıyla, konu anlatımlarını, soruları ve çözümlerini, öğrencilerle paylaşmaktadır. Özel ilgi alanları Üniversiteden beri devam etmekte olan Astronomi ve Astrofizik’tir. Üniversitede Amatör Astronomi Topluluğu Yönetim Kurulu Başkanlığı görevini de yürütmüştür. 2023'ün Kasım ayında OPS Journal adında hakemli ve akademik bir dergi de kurmuş, OPSCON konferansları düzenlemeye başlamıştır.

Bunlar da İlginizi Çekebilir

Ötegezegenler Daha Hassas Aranacak

28/10/2026Yazar: Hasan Ongan

Atom Modeli Üzümlü Kek Test Edildi

28/10/2026Yazar: Hasan Ongan

Parçacıklar Çarpışınca Kapasitör Gibi Yükleniyor

27/10/2026Yazar: Hasan Ongan
Yazarlar
  • Çağrı Ceylan Çağrı Ceylan
    • Grafen Arayüzünde Dev Zeeman Etkisi Gözlemlendi
  • Dilara Sipahi Dilara Sipahi
    • Serbest Elektron Lazeri En Kısa X-Işını Atımlarını Üretti
  • Elif Gül Türkmen Elif Gül Türkmen
    • Genel Görelilik Penceresinden ‘Tatooine’ Çıkmazı
  • Emrecan Doğu Emrecan Doğu
    • Dr. Burcu Ayşen Ürgen ile Bilişsel Hesaplamalı Nörobilim
  • Erdem Gözay Erdem Gözay
    • 2025 Nobel Fizik Ödülünü Kazanan İsim
  • 1 Mithat Erdem Doğan
    • Fizikçiler Termodinamiği Kuantum Çağı İçin Yeniden Yazdı: Isı ve İş Sınırı Netleşti
  • Hasan Ongan Hasan Ongan
    • Ötegezegenler Daha Hassas Aranacak
  • 1 Selin Karavul
    • Kurşun Kalemle Elektron Kaynağı
  • 1 Yaren Doruk
    • Erken Evren’de Kuark-Gluon Plazması
Bizi Takip Edin
  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
  • YouTube
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • WhatsApp
Çok Okunanlar

Uzay Vakumu Öngörülenden Önce Bozulacak

02/09/2024Yazar: Hasan Ongan

Türkiye’de Etkili Rüzgarlar Hangileridir?

25/07/2021Yazar: Hasan Ongan

Tanışma soruları: Karşınızdaki kişiyi tanımak için sorulacak sorular

21/02/2024Yazar: Hasan Ongan

Dünya’nın Manyetik Kutuplarındaki Uzay Kasırgaları

07/09/2024Yazar: Hasan Ongan
Fizik Haber

HASON Yayıncılık
Adres: Adalet Mah Anadolu Cad.
Megapol Tower 41/81
Bayraklı / İzmir – Turkiye
UETS:   15623-26967-42627
Whatsapp:   +90 533 335 46 58
E-mail: fizikhaber@gmail.com

Facebook X (Twitter) Instagram Pinterest YouTube WhatsApp
Editörün Seçtikleri

İnanılmaz Rejenerasyon yeteneğine sahip bir semender

17/01/2023

Fizik Deneyinde Steril Nötrino İzi Bulunamadı

11/11/2021

Atmosferik Havada Çift Yönlü Kademeli Lazerleme Mekanizması

26/08/2024
Bu Ay Öne Çıkanlar

Türkiye’de Etkili Rüzgarlar Hangileridir?

25/07/2021Yazar: Hasan Ongan

Teknoloji 5G ve Pandemi Hakkında

09/10/2022Yazar: Hasan Ongan

Canan Dağdeviren’den Ultrason Destekli İmplant

27/10/2026Yazar: Hasan Ongan
© 2026 Fizik Haber. Tüm Hakları Saklıdır.
  • Home
  • Buy Now

Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.