生体分子の動的プロセスを直接可視化する高速AFM  [in Japanese] High-speed Atomic Force Microscopy for Directly Visualizing Dynamic Biomolecular Processes  [in Japanese]

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Abstract

<p>タンパク質の機能メカニズムの解明に向けて,個々のタンパク質分子の動的プロセスを高い空間時間分解能で直接可視化できる高速AFMを開発した.AFMに含まれるすべてのデバイスを高速化し,スキャナーの振動抑制技術や探針・試料間接触力の低減化技術を開発した.条件にもよるが,1画像を40~70 msの時間で撮ることが可能となった.しかも,デリケートなタンパク質間相互作用を乱さずにイメージングできる.この新規顕微鏡によりタンパク質の機能中のダイナミックな振る舞いを直接映像として捉えることに成功し,且つ,その映像データからタンパク質の機能メカニズムを解明できることを実証した.本稿では,高速AFM開発の動機をまず述べ,装置開発の概略,得られた映像,今後の展望について解説する.</p>

<p>We have developed high-speed AFM capable of directly visualizing dynamic processes played by protein molecules at high spatial and temporal resolution. It was achieved by increasing the response speed of all devices contained in AFM and by developing techniques for damping scanner vibrations and for reducing the tip-sample interaction force. Thereby, the imaging speed reached 40-70 ms/frame. Moreover, the high-speed imaging does not disturb delicate protein-protein interactions. Using this new microscopy, we succeed in directly imaging dynamic behaviors of functioning proteins. We also exemplified that the functional mechanisms of proteins can be elucidated straightforwardly from the dynamic imaging. In this review, we first mention our motivation of developing high-speed AFM, and then describe the outline of the instrument development, obtained dynamic images, and the future prospects of high-speed AFM.</p>

Journal

  • KENBIKYO

    KENBIKYO 45(1), 22-30, 2010

    The Japanese Society of Microscopy

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130007788920
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AA11917781
  • Text Lang
    JPN
  • ISSN
    1349-0958
  • NDL Article ID
    10652305
  • NDL Source Classification
    ZN33(科学技術--電気工学・電気機械工業--電子工学・電気通信)
  • NDL Call No.
    Z16-896
  • Data Source
    NDL  J-STAGE 
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