ตรวจสอบการเกิดเจลของไข่ขาวด้วยการกระเจิงด้วยรังสีเอกซ์

ตรวจสอบการเกิดเจลของไข่ขาวด้วยการกระเจิงด้วยรังสีเอกซ์

การวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าไข่ขาวที่ต่ำต้อยสามารถให้คำตอบสำหรับความลึกลับที่มีมายาวนานเกี่ยวกับวิวัฒนาการของเจลได้ ในบทความที่ตีพิมพ์ นักวิทยาศาสตร์จาก ใช้การกระเจิงของรังสีเอกซ์แบบมุมเล็กพิเศษเพื่อแสดงให้เห็นว่าไข่ขาวที่ปรุงสุกเป็นเจลไดนามิกที่ยังคงพัฒนาต่อไปอีกนานหลังจากแข็งตัว พวกเขาระบุถึงพลวัตที่ผิดปกติจากการแตกของพันธะโปรตีน และแสดงว่าเหตุการณ์เหล่านี้

มีความ

สัมพันธ์กันอย่างมาก งานวิจัยนี้มีความหมายลึกซึ้งทั้งต่ออุตสาหกรรมอาหารและการศึกษาพื้นฐานของการเปลี่ยนเฟส ชีส เลือดจับตัวเป็นก้อน และไข่ขาวสุกล้วนเป็นตัวอย่างของเจล แม้ว่าวัสดุเหล่านี้จะมีสถานะเป็นของแข็ง แต่วัสดุเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นของเหลว ความแข็งแกร่งถูกกำหนดโดย “โครงกระดูก” 

ของอนุภาคของแข็งที่ครอบคลุมวัสดุในเครือข่ายแยก ตัวอย่างเช่น ไข่ขาวเริ่มต้นจากการเป็นโปรตีนว่ายไปมาในน้ำ แต่ความร้อนจะบังคับให้ไข่ขาวคลี่และเกาะกัน ทำให้เกิดเจล เจลมีอยู่ไม่สมดุลและยังคงพัฒนาต่อไปโดยการผ่อนคลายไปสู่สถานะพลังงานที่ต่ำลงเป็นเวลานานหลังจากการเปลี่ยนแปลง

ของเจล กลุ่มในTübingenได้รับแรงบันดาลใจจากการถกเถียงกันมานานว่าการแก่ตัวของเจลดำเนินไปอย่างต่อเนื่องหรือผ่านการแตกพันธะของอนุภาคอย่างกะทันหันเป็นพักๆ ไม่มีการวิจัยเกี่ยวกับการแก่ตัวของเจลโปรตีนเนื่องจากความท้าทายที่เกิดจากการศึกษาโครงสร้างที่ไม่มีมาตราส่วนความยาวลักษณะ

เดียว ยังไม่ชัดเจนว่าส่วนประกอบพื้นฐานของเจลคือโปรตีนแต่ละตัวหรือสายโซ่ยาว ในความเป็นจริง ไดนามิกทั้งหมดสามารถจับได้โดยการศึกษาเจลพร้อมกันที่สเกลความยาวของทั้งเส้นผ่านศูนย์กลางของโปรตีนสองสามชนิดและความยาวของกิ่งก้านสาขาในเครือข่าย (หลายร้อยนาโนเมตรถึงไมครอน)

เป็นเทคนิคที่ใช้วัดความสัมพันธ์ระหว่างโฟตอนที่กระจัดกระจาย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดไดนามิกของวัสดุที่ไม่เป็นระเบียบ แต่ในการกำหนดค่าแบบเดิมจะวัดเฉพาะการเคลื่อนที่ของโปรตีนแต่ละตัวเท่านั้น นักวิจัยได้ดัดแปลงเพื่อศึกษาไดนามิกของเจลโดยการรวมเข้ากับการกระเจิง

ของรังสีเอกซ์

แบบมุมเล็กพิเศษ ซึ่งเป็นเทคนิคล้ำสมัยที่สามารถตรวจวัดได้ถึงสเกลความยาวขนาดใหญ่ แยกโครงสร้างและไดนามิกและเพื่อนร่วมงานของเขาแสดง กับตัวอย่างไข่ขาวขณะที่มันได้รับความร้อน และสังเกตการเติบโตของโครงสร้างเครือข่ายแบบแยกส่วน ในตอนแรกวิวัฒนาการทางโครงสร้าง

ของเจลดูเหมือนจะไม่สอดคล้องกับอายุ เนื่องจากความซับซ้อนของเครือข่ายและขนาดเฉลี่ยของกิ่งก้านเปลี่ยนแปลงไปน้อยมากตามกาลเวลา อย่างไรก็ตาม เจลแสดงการเคลื่อนไหวเป็นระยะๆ สิ่งนี้เร็วเกินไปที่จะแพร่กระจายและแทนที่จะบ่งชี้ถึงการแตกของพันธะโปรตีนและโปรตีนอย่างกะทันหัน 

ที่น่าสนใจคือ เมื่อเทียบกับขนาดของมัน สายโซ่ยาวนั้นมีพลังมากกว่าโปรตีนเดี่ยว ซึ่งเป็นพฤติกรรมที่ดูเหมือนจะเป็นเอกลักษณ์ของระบบนี้การกระจายความเครียดไดนามิกที่ขึ้นกับระดับความยาวเหล่านี้จะหายไปเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งนักวิจัยเชื่อว่าเป็นเงื่อนงำว่าเจลสามารถมีไดนามิกได้อย่างไรโดยที่โครงสร้าง

โดยรวมไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากมันไม่เป็นระเบียบ ความเครียดที่มากผิดปกติจึงถูกขังอยู่ในบริเวณบางส่วนของเจล พวกเขาเสนอว่าการแตกของพันธะในบริเวณเหล่านี้ช่วยกระจายความเครียด ลดความผันผวนเชิงพื้นที่ในเจลโดยไม่เปลี่ยนโครงสร้างเฉลี่ย เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อเจลกลายเป็นเนื้อเดียวกัน 

พฤติกรรมเชิงไดนามิกที่โดดเด่นที่สุดของเจลคือการที่เหตุการณ์พันธะแตกไม่เป็นอิสระ เช่นเดียวกับการพัฒนาตามเวลา มีการสังเกตการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะของเวลาผ่อนคลายของเจล ซึ่งไม่เคยมีมาก่อนและบ่งชี้ว่าเหตุการณ์การจัดเรียงใหม่มีความสัมพันธ์กัน ไม่ว่าจะเป็นคุณสมบัติเฉพาะของไข่ขาว

หรือพฤติกรรมการเกิดเจลแบบสากลซึ่งถูกสังเกตเป็นครั้งแรกนั้นยังไม่เป็นที่แน่ชัด บ่งชี้ว่าเจลสามารถแบ่งออกเป็นโครงสร้างย่อยได้ เจล “เร็ว” ที่เป็นตัวกลางในการสลายพันธะและเจล “ช้า” ที่รักษาโครงสร้างเดิมไว้ระหว่างการเสื่อมสภาพ งานวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับการชะลอวัยของเจลใช้ทั้งอนุภาค

สังเคราะห์

หรือการจำลอง แต่ดูเหมือนว่าไม่ใช่ครั้งแรกที่ธรรมชาติเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีสัญชาตญาณมากกว่าที่เราเป็น เกี่ยวกับความสำคัญของการวิจัย กล่าวว่า “ในอนาคต สิ่งนี้จะช่วยให้เราเข้าใจไดนามิกของโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีวภาพต่างๆ ในช่วงที่กว้างขึ้นและโดยพื้นฐานมากขึ้น” 

และถอยร่นบอกเราว่ายานพาหนะเคลื่อนที่เร็วเพียงใด การวัดบ่งชี้ว่าซุปเปอร์โนวาที่อยู่ไกลออกไปนั้นหรี่ลงกว่าที่ควรจะเป็นหากเอกภพขยายตัวอย่างคงที่ มีความพยายามอย่างเต็มที่เพื่อแสดงให้เห็นว่าไม่มีผลกระทบอย่างเป็นระบบที่ทำให้การตรวจวัดสับสน เช่น การบดบังฝุ่นหรือการเปลี่ยนแปลง

ในซูเปอร์โนวา แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่พบผลกระทบใด ๆ สำหรับนักจักรวาลวิทยาที่ศึกษาประเด็นนี้อย่างใกล้ชิด ผลของซูเปอร์โนวาคือข้อสังเกตสำคัญสุดท้ายที่ตกลงไป ตอนนี้ อาจกล่าวได้ว่าแบบจำลองจักรวาลวิทยาที่อ้างอิงจากบิกแบง จักรวาลวิทยาแบบพองตัว และเอกภพที่ประกอบด้วยสสารหนึ่ง

ในสามและพลังงานมืดสองในสามนั้นสอดคล้องกับการวัดทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์และจักรวาลวิทยาในปัจจุบันทั้งหมด สำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์ที่กว้างขึ้นและสาธารณชนในวงกว้าง การค้นพบว่าเอกภพกำลังเร่งขึ้นถือเป็นเรื่องน่าประหลาดใจอย่างยิ่ง ความผิดพลาด หรือความลึกลับที่เป็นแก่นสาร?

แม้ว่านักจักรวาลวิทยาจะภูมิใจที่มีแบบจำลองที่เหมาะกับการสำรวจอันแพรวพราว แต่พวกเขาก็ไม่สามารถอยู่ได้นาน ความลึกลับใหม่เกิดขึ้นทันที อะไรคือพลังงานมืดที่ประกอบด้วยสองในสามของพลังงานปัจจุบันในเอกภพ? ความจริงประการหนึ่งที่เรารู้เกี่ยวกับพลังงานมืดก็คือว่ามันมีแรงดัน

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์