الفيروسات تحت شعاع الأشعة السينية سريع
المجهر العادي عاجز عندما يتعلق الأمر برؤية فيروس منفرد بكل تفاصيله. إنه صغير جدًا. لكن هناك أداة تضرب بومضات أكثر سطوعًا بمليارات المرات من ضوء الشمس — ليزر الأشعة السينية ذو الإلكترونات الحرة. إنه مصمم بحيث يتمكن من "التقاط صورة" للجسيم قبل أن يتبخر من شعاعه نفسه. وبهذه الطريقة، درس العلماء فيروس العاثية PR772، الذي تم رشه في الهواء.
كل صورة ليست صورة مألوفة، بل نمط من البقع: هكذا تتناثر أشعة الأشعة السينية عندما تصطدم بذرات الفيروس. لتجميع نموذج ثلاثي الأبعاد من هذه الأنماط، طبق المؤلفون الثوابت الدورانية — وهي كميات رياضية لا تتغير عند تدوير الجسم. الأمر يشبه التعرف على شخص من خلال ملامح وجهه الثابتة، مهما كانت الزاوية التي تنظر منها. بمقارنة آلاف من هذه "البصمات"، حسب البرنامج شكل الفيروس.
دقة الصور كانت متواضعة — حوالي 20 نانومتر (أرق بمئات المرات من شعرة الإنسان). ولكن حتى مع ذلك، تمكنوا من رؤية عدم تناظر الغلاف وعدم تجانس المحتوى. في السابق، كانت هذه التفاصيل تغرق في النماذج المتوسطة. الآن تسمح الطريقة بتتبع تغيرات الفيروس بمرور الوقت — على سبيل المثال، كيف يلتصق بالخلية الضحية.
ليزر الأشعة السينية ذو الإلكترونات الحرة يعطي ومضة تستمر بضع فيمتو ثوانٍ — الأمر كما لو أنك تمدد ثانية واحدة إلى 30 مليون سنة، ثم تأخذ منها جزءًا ضئيلًا.
في رواية "سلالة أندروميدا" لمايكل كرايتون، يتم فحص فيروس غريب باستخدام المجهر الإلكتروني والتحليل الطيفي بالليزر — تقريبًا كما في هذا العمل، لكن الليزر لم يكن يدمر العينة.