眾所周知。
無論是冷凍電鏡三維重構,還是XRD——也就是X射線晶體衍射技術,都是以埃(Angstrom)為單位來談論問題的。
也就是10的10次方米,也就是0.1納米,到達了原子尺度,可以看到原子之間的共價鍵連接。
以上兩種技術雖然是物化技術,但在現代生命科學中已經廣泛的被運用在了生物學檢測上。
現代生命科學中,物化生三家基本誰也離不開誰。
以上兩種技術都是標準的晶體檢測技術,尤其是晶體x射線衍射,已經成熟到連一篇論文都沒法水的地步了。
依舊是眾所周知。
晶體具有點陣結構,點陣結構的周期與X射線的波長屬于同一數量級,因此X射線衍射現象是一種基于波疊加原理的干涉現象。
X射線通過晶體之后,在衍射方向X射線的強度增強,而另一些方向X射線強度卻減弱甚至消失。
如果在晶體的背后放置一張感光底片,將會得到X射線的衍射圖形。
晶體x射線衍射目前依賴程度很高的一種表征手段。
可以說在搞合成的專業人士眼里,拿到晶體就跟老司機知道了番號一樣,隨時可以找到小電影...咳咳,隨時可以確定晶體的結構。
但按照王薔所說,晶體x射線衍射并無法解析出妖獸晶的結構。
那么這就問題很大了.....
認真學過化學的同學應該都知道。
固體分為晶體和非晶體兩種概念。
而區分晶體和非晶體的科學方法就是X射線衍射。
可擺在林立等人面前的這個妖獸晶卻非常特殊:
它擁有點陣結構——因為檢測出了陣胞,而點陣結構就是借著陣胞的無限平移得到的。
也就是說妖獸晶是晶體,這點毫無疑問。
但與此同時它卻無法用X射線衍射來分析結構,也就是說根本找不到它內部存在的共價鍵!
這就好比在現有的科技水平下突然出現了一臺手機,它具備上網拍照打電話等一切的手機標準功能。
可在你準備把它拆分的時候,卻發現它根本沒有電池、芯片等等一系列的內部電子元件。
當然了。
這種情況雖然目前僅此一例,屬于典型的未知案例,但還不至于達到某朵烏云的地步。
因此林立也很快調整好了心態。
只見他深吸一口氣,似乎下定了某種決心,對王薔道:
“上SIMS儀器吧,用Ar離子去轟它!”
此言一出,整個實驗室頓時陷入了沉寂。
SIMS儀器
人話...咳咳,學名叫做二次離子質譜儀
它能通過高能量的一次離子束轟擊樣品表面,使樣品表面的原子或原子團吸收能量,而從表面發生濺射產生二次粒子。
這些帶電粒子經過質量分析器后,就可以得到關于樣品表面信息的圖譜。
算是目前對物體內部穿透效果最好、同時精度也最高的設備。
例如咱們前一段的祝融火星車上就配備了這套儀器,網上有張祝融車的全景圖,右下角30°左右便是SIMS儀的外接端口。
不過SIMS技術有兩個缺陷:
一是它的成本非常高,高到離譜,哪怕是某爽都得辛苦個好幾年。
一般來說,Ar離子一個晚上大概能轟掉一微米的晶體體表,換到妖獸晶這種物體上,全套實驗成本搞不定得大八位數甚至九位數都有可能。
畢竟這玩意一上ppb恐怕都不夠,起底得拿到10ppt的量級才算完成任務。
第二就是...
它有可能損壞妖獸晶,甚至使其完全失效。
因為根據目前的情況來看,妖獸晶內點陣應該是處于某種非常復雜的形態。
甚至不排除一絲混沌態的可能性——不管這可能性有多低,理論上都得承認它確實存在。
因此哪怕只轟碎1微米的深度,都很可能在微觀層面對妖獸晶造成不可逆的破壞。
因此林立的這道命令是非常有風險的。
一旦妖獸晶因為微觀層面出現了問題,那么代表著這個孤本將徹底報廢。
不過林立最終還是選擇走出了這一步,有些風險是探索未知時必須承擔的。
事到如今,不走下去也枉為科研人了。
不過這一步必須由他親自到場才行,這也是為什么他會到現場的原因——說難聽點,要是妖獸晶真被離子束給轟壞了,他作為營地負責人兼赫赫有名的華夏生物學權威,頂多就是寫份報告的事兒。
不可能在行政方面被處罰。
但若是他沒到現場。
哪怕是通過遠距離傳訊下的命令,一旦出了實驗事故,那定然有部分責任會落在王薔身上。
屆時這個小姑娘縱使能留在營地里,相關的研究權限也會被縮短很多,起碼沒啥機會再接觸三階妖獸的解剖了。
所以作為老師,林立是絕不允許這種情況發生的。
一切準備就緒后,林立站到了二次離子質譜儀面前,王薔則在一旁輔助。
“目標樣品C面,最小區域直徑80nm,轟擊沉積角2theta!”(為啥符號我打不出來?)
“入射電流10mA/c㎡,入射源離子濃度大于1014atoms/c㎡!”
“高能量Ar離子束已準備就緒,能量9659.6電子伏特!”
隨著幾道流程的完成,林立的鏡片中閃過一片果決的白光。
只見他打手一揮,下令道:
“儀器開轟!”
咻——噠——
只見一束Ar組成的高能離子束飛快的轟擊到了妖獸晶的目標面上,高能量的轟擊打出了極其微量的二次離子。
隨后這些二次離子被提取到無場漂移管中,沿既定飛行路徑到達了離子檢測器里。
正常情況下,靜態SIMS的濺射剝離速度一般是每小時0.1納米。
但在如今實驗室不計成本的支出下,林立采用了動態SIMS模式,妖獸晶表層二次離子的剝離速度達到了每小時100微米。
畢竟反正都要破壞結構,不如上功率大點的方式。
在XRD都無法解析的情況下,別說0.1納米了,0.1飛米甚至0.1阿米的破損都和腰斬無異。
短短一個小時過后,二次離子質譜儀便得出了首批次結果。
分析的任務則交到了王薔與她的師姐李妍的身上。
了解質譜圖這玩意的同學們應該都知道。
二級質譜的橫坐標表示質荷比,縱坐標表示強度。
質譜峰的信號強度其實是電信號,表示的是一個相對強度。
通常在檢測質量范圍內,以信號強度最高的峰強度為100,其他峰峰高則以是100中所占比例進行顯示。
正常情況下來說,一張譜圖只能有一個基峰,多了一般是設備異常或者離子束出了問題,再或者就是你眼睛有問題。
但王薔和李妍她們手中的這份二級質譜圖,有50的峰高都是一致的——并且設備和離子束絕不可能不合規。
這就很有意思了。
“少部分是碎片峰,內標法計算峰面積....”
“質量數間隔236....和循環節的分子量差了2....”
“數據庫里不存在這種物質...意料之中....”
“排除基質效益的影響......”
“唔?聚合度是從7開始的?也就是說其實它的內部是有共價鍵咯?”
“找到了,是肽鏈!肽鏈中的肽鍵斷裂了.....也就是可以分出B系列離子還是Y系列離子?!”
忽然,王薔的左手高高舉起:
“老師,我分析出來了,是Y2離子!”
然而還沒等林立有所反應,王薔的聲音便驟然拔高,幾近尖銳:
“不對,不對!老師,峰值出現了破缺相!y離子的峰贊多了三個氫....這不可能...這難道是....”