X射线衍射被用于分析恐龙化石中的胶原蛋白

美国伊利诺伊理工大学一个实验室正利用纤维衍射分析人类大脑和心脏以及霸王龙化石中的组织结构。极少有研究人员利用这种X射线衍射，因为完成实验需要大量时间和人力。但由于该校JosephOrgel实验室专门从事相关研究，因此其开展了很多定制项目。Orgel团队制作的结缔组织、神经组织和恐龙组织中细丝状胶原纤维图像的分辨率达到一米的十亿分之一。

在日前于加拿大多伦多举行的美国结晶学会第68届年会上，Orgel解释了利用X射线纤维衍射开展的工作。

在X射线衍射中，研究人员向样本发射X射线束并且测量光束的衍射角度和强度，以创建样本分子结构图。和医生可能拍摄的基于密度反差的X射线图不同，X射线衍射探寻的是衍射光的模式，以便查看样本的内部对称性并且判断其晶体属性。

Orgel利用X射线衍射法研究了出现在骨头、组织和韧带中的I型胶原蛋白。“这是一种非常强大的方法，因为它能在不修改样本的情况下进行取样。你可以采集尽可能多的样本，将它们放在X射线束中，然后衍射样本。”Orgel介绍说，“它还能展示大分子结构。”

在一些可能带来争议的结果中，Orgel的X射线衍射数据展示了来自基本被认为是恐龙化石的大量晶体状组织成分。Orgel解释说，尽管研究胶原蛋白的专家就该结果达成一致意见，但古生物学家尚未就此项发现达成共识，因为它打破了这个领域长期存在的范式。“人们不愿相信，在一些被搁置到博物馆架子上的化石样本中，实际上保存了相当数量的组织。”

Orgel实验室还利用X射线衍射探寻了人类组织结构。通过观察大脑和心脏组织中的结构变化，研究者可追踪同受伤相关的损害和发生潜在风险的部位。（徐徐）

《中国科学报》(2018-07-26第2版国际)

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