المجهر النفقي الماسح يلمس الجزيء بإبرة فائقة الدقة ويرسم تضاريسه. لكن الصورة مسطحة، بينما الجزيء ثلاثي الأبعاد. كيف يمكن تخمين وضعية شخص من ظلّه على الحائط؟ بنى العلماء «مترجمًا من الظلال إلى الأبعاد» — شبكة عصبية تستعيد الشكل ثلاثي الأبعاد للجزيء من بصمته.
أولًا، دُرّبت الشبكة على ملايين الصور الاصطناعية. احتسب الحاسوب كيف سيبدو الجزيء تحت المجهر لو استلقى بهذه الطريقة أو تلك. ثم عُرضت صورة حقيقية، واقترحت الشبكة الوضعية الأكثر احتمالًا. بالنسبة للببتيد براديكينين، كان الخطأ أقل من أنغسترومين — أي أنحف بعشر مرات من شعرة الإنسان.
اختُبرت الطريقة أيضًا على السكريات — الغليكانات. وهي أكثر مرونة من البروتينات، لذا كان الخطأ أكبر قليلًا — حتى أربعة أنغسترومات. ولكن حتى مع ذلك، وجد الحاسوب مواضع الحلقات والروابط بشكل صحيح. لم يعد هذا مجرد صورة جميلة، بل أداة عمل للكيميائيين وعلماء الأحياء.
الآن، يستغرق تحديد بنية الجزيء دقائق، وليس أسابيع. يمكن فحص كيفية ارتباط الدواء بهدفه بشكل أسرع، أو كيف يغيّر الطفرة شكل البروتين. لقد نطق الظل على الحائط.
الأنغستروم هو جزء من عشرة مليارات من المتر. قطر ذرة الهيدروجين يساوي أنغسترومًا واحدًا تقريبًا.
في مسلسل «ستار تريك»، كان الماسح الطبي يحدد تركيب المادة في ثوانٍ. طريقتنا هي خطوة صغيرة نحو مثل هذا الماسح.