High-speed atomic force microscopie (HS-AFM) biedt de middelen om dramatische beelden te produceren van bewegende biomoleculen, en wetenschappers van Kanazawa University die het veld leiden.

Toshio Ando en medewerkers van Kanazawa University hebben HS-AFM ontwikkeld en gebruikt om ons begrip van verschillende eiwitsystemen te vergroten door middel van microscopische films met een ongekende ruimtelijke en temporele resolutie. Het team heeft nu een gids gepubliceerd om deze belangrijke celcomponenten op video vast te leggen, zodat andere onderzoekers kunnen profiteren van deze unieke technologie.

Om een ​​beeld te produceren, HS-AFM verkrijgt op veel punten informatie over de monsterhoogte door op het monster te tikken met de scherpe punt van een kleine cantilever. Afhankelijk van de toepassing, dit kan inhouden dat de amplitude en fase van oscillaties worden geregistreerd, of de resonantiefrequentie van de cantilever.

Ando en collega's gebruiken zeer kleine uitkragingen die 10 tot 20 keer de gevoeligheid van grotere, conventionele uitkragingen. Kopieën van hun zelfgemaakte apparaat zijn nu in de handel verkrijgbaar via de fabrikant Research Institute of Biomolecule Metrology Co., Ltd. (RIBM) in Tsukuba, en nemen beelden minstens tien keer sneller op dan hun concurrenten.

In hun krant gepubliceerd in Natuurprotocollen , beschrijven de onderzoekers hoe substraten moeten worden voorbereid om monsters te houden tijdens HS-AFM, en advies geven over de beste manieren om te profiteren van de apparatuur. Deze methoden hebben het team tot nu toe in staat gesteld om ladingdragende eiwitten te registreren die 'lopen' op celfilamenten, de roterende beweging van motoreiwitten die energie leveren in cellen, en de hydrolyse van cellulose. Door hun ervaringen met pionierswerk op dit gebied te delen, de hele onderzoeksgemeenschap zal profiteren, en leer steeds meer over de dynamiek en structuur van vitale biologische componenten.