美國科學家將X射線衍射用于分析恐龍化石中的膠原蛋白

美國科學家將X射線衍射用于分析恐龍化石中的膠原蛋白

（化石網(wǎng)報道）據(jù)中國科學報（徐徐）：美國伊利諾伊理工大學一個實驗室正利用纖維衍射分析人類大腦和心臟以及霸王龍化石中的組織結(jié)構(gòu)。極少有研究人員利用這種X射線衍射，因為完成實驗需要大量時間和人力。但由于該校Joseph Orgel實驗室專門從事相關(guān)研究，因此其開展了很多定制項目。Orgel團隊制作的結(jié)締組織、神經(jīng)組織和恐龍組織中細絲狀膠原纖維圖像的分辨率達到一米的十億分之一。

在日前于加拿大多倫多舉行的美國結(jié)晶學會第68屆年會上，Orgel解釋了利用X射線纖維衍射開展的工作。

在X射線衍射中，研究人員向樣本發(fā)射X射線束并且測量光束的衍射角度和強度，以創(chuàng)建樣本分子結(jié)構(gòu)圖。和醫(yī)生可能拍攝的基于密度反差的X射線圖不同，X射線衍射探尋的是衍射光的模式，以便查看樣本的內(nèi)部對稱性并且判斷其晶體屬性。

Orgel利用X射線衍射法研究了出現(xiàn)在骨頭、組織和韌帶中的I型膠原蛋白。“這是一種非常強大的方法，因為它能在不修改樣本的情況下進行取樣。你可以采集盡可能多的樣本，將它們放在X射線束中，然后衍射樣本。”O(jiān)rgel介紹說，“它還能展示大分子結(jié)構(gòu)。”

在一些可能帶來爭議的結(jié)果中，Orgel的X射線衍射數(shù)據(jù)展示了來自基本被認為是恐龍化石的大量晶體狀組織成分。Orgel解釋說，盡管研究膠原蛋白的專家就該結(jié)果達成一致意見，但古生物學家尚未就此項發(fā)現(xiàn)達成共識，因為它打破了這個領(lǐng)域長期存在的范式。“人們不愿相信，在一些被擱置到博物館架子上的化石樣本中，實際上保存了相當數(shù)量的組織。”

Orgel實驗室還利用X射線衍射探尋了人類組織結(jié)構(gòu)。通過觀察大腦和心臟組織中的結(jié)構(gòu)變化，研究者可追蹤同受傷相關(guān)的損害和發(fā)生潛在風險的部位。