原子力顯微鏡的納米力學(xué)技術(shù)可以用于研究二十面體病毒顆粒在受到分鐘量級(jí)恒定應(yīng)力按壓時(shí)的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為病毒形變的研究提供了技術(shù)支撐，并強(qiáng)調(diào)了晶體病毒外殼上缺陷的重要性。
病毒在其生存周期中會(huì)受到各種各樣的機(jī)械或化學(xué)激勵(lì)，它們也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生形態(tài)的變化。而對(duì)于這些過程的研究可以幫助我們更好地理解病毒是如何與宿主細(xì)胞的界面發(fā)生相互作用的。由于模擬技術(shù)在時(shí)間上有一定的局限性，這使得在一個(gè)完整的形變過程周期中對(duì)于病毒顆粒的實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)尤為重要。
為了這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，一個(gè)由來自西班牙和美國(guó)的科學(xué)家們組成的科研團(tuán)隊(duì)利用AFM原子力顯微鏡的納米力學(xué)技術(shù)使病毒空衣殼以及野生株(wt)雀麥草花葉病毒(BMV)顆粒發(fā)生形變。受到恒力單軸壓縮的顆粒都會(huì)表現(xiàn)出高度的突然減小，即使施加的應(yīng)力遠(yuǎn)低于屈服點(diǎn)力的大小。而通過對(duì)形貌圖的分析不難看出當(dāng)施加的應(yīng)力超過一個(gè)臨界值時(shí)形變便會(huì)發(fā)生，而這一臨界力的大小則取決于衣殼的種類。
通過將病毒外殼模擬為球狀晶體進(jìn)行的理論計(jì)算表明這一高度上的突變可能是來自于晶格缺陷的動(dòng)態(tài)重組。這一研究突出了病毒形變過程中拓?fù)淙毕莸闹匾裕@也有助于我們更好地理解病毒對(duì)不同的機(jī)械及化學(xué)信號(hào)的響應(yīng)。