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《在压力下:受机械压力的病毒如何变形》

AFM纳米力学技术显示了单个二十面体病毒粒子如何在一分钟内对持续压缩做出反应。这些结果为了解病毒的变形途径提供了线索,并突出了结晶病毒外壳缺陷的作用。

病毒在其整个生命周期中,在机械和化学信号的作用下经历形态变化。有关这些过程的进一步信息将有助于阐明病毒如何与宿主细胞的界面相互作用。模拟技术的时间限制意味着特别需要在相关时间尺度的全部范围内进行实验。

为此,西班牙和美国的一组研究人员使用AFM纳米力学技术,对空衣壳和野生型雀麦花叶病毒(BMV)的单个粒子进行了变形。颗粒受到恒定的单轴压缩时,即使在应力远低于屈服点时,其高度也会突然下降。形态学图像有助于确定事件只发生在阈值力之上,这取决于衣壳类型。

将病毒外壳模拟成球形晶体的模拟表明,这种跳跃可以用晶格缺陷的动态重排来解释。通过强调病毒变形中拓扑缺陷的重要性,研究结果提高了我们对病毒如何对不同机械化学信号作出反应的理解。

仪器使用

数字

技术使用

采用力曲线法对BMV颗粒在缓冲液液滴中的蠕变柔度进行了试验。用AFM尖端施加应力,记录从10到10的时间跨度内保持应力恒定所需的Z执行器位置−3到102s.在攻丝模式下获取变形前后粒子形态的图像。噪音地板只有其他原子力显微镜的一半,数码afm为灵敏的力测量提供无与伦比的稳定性。温度控制在±0.5°C以内,使漂移小于2 nm/min,进一步保证了精度。

引用:陈志强,陈志强,陈志强,陈志强,二十面体病毒压缩变形的间歇性和弹性极限。ACS Nano137842(2019)。https://doi.org/10.1021/acsnano.9b02133

注意:这里显示的数据是在合理使用的情况下从原始文章中重新使用的,可以通过上面的文章链接访问。

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