艾伯特·赫克教授领导的化学家团队对分子的分析和理解进行了新的尝试。通过巧妙地改进电流测量设备，该团队能够在更长的时间内(长达25秒)捕获和观察单个分子。延长的观察时间使他们能够看到分子的更精细的细节，从而增强他们的理解。
精度升级相当于测量百万分之一的质量差异。赫克将其比作一袋糖。赫克说：“这种精确度意味着能够辨别出一袋1公斤糖中缺少一颗糖粒。”
该团队今天在《自然方法》杂志上发表了他们的研究结果。它们的大规模分辨率升级可能有利于基因治疗中使用的疫苗和分子载体的制造。
长一千倍
传统上，化学家使用一种称为质谱分析的技术来检查分子的组成。尽管这提供了相当详细的分析，但其缺点是它会同时查看数百万个分子。这使得研究大分子变得困难，因为捕获的分子数量较多，会相互干扰。
因此，他们开发了一种新方法，在剧烈旋转时仅将单个分子捕获在所谓的Orbitrap中。通过测量旋转行为，他们能够分析分子的质量和成分。
通常，此方法只能记录较短持续时间的信号，通常约为25毫秒。在他们的研究中，科学家们修改了数据采集方法，使他们捕获和监测单个离子的时间延长了一千倍，长达令人印象深刻的25秒。
为了理解这一进步，想象一下在秋千上荡几秒钟与长时间荡秋千的情况。你挥杆的时间越长，观察者就越能准确地测量你的节奏并推断出你的特征。同样，通过长时间捕获旋转离子，科学家可以捕获有关其旋转频率的更详细信息，从而更好地表征分子。
赫克说，能够如此详细地测量巨型分子可以为各个领域的进步铺平道路。一个例子是临床上用于基因治疗的治疗分子(例如病毒)的生产。这些病毒载有人类功能正常的基因，可以取代患有遗传性疾病的患者DNA中的错误基因。
Heck说：“到目前为止，基因治疗病毒的开发人员还无法真正验证病毒是否携带其应传递的特定基因。据估计，通过目前的方法，所生产的基因治疗病毒中只有1%到2%是有效的。”成功地装载了所需的基因。这导致引入患者体内的大部分治疗病毒将不起作用。”
如果基因疗法开发人员能够更好地测量“空”病毒与“填充”病毒之间的差异，他们就可以提高生产线的效率。Heck说：“当你考虑到某些基因疗法每次治疗的成本约为100万欧元时，这种效率的提高可能会产生显着的有益影响。”
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