金沢大学ナノ生命科学研究所の市川壮彦特任助教,福間剛士教授,スイス連邦工科大学ローザンヌ校のマルコス・ペネド研究員,産業技術総合研究所の中村史客員教授らの共同研究グループは,生きた細胞の内部において,ナノスケールの構造やその動きを直接観察できる原子間力顕微鏡(AFM)(※1)技術である「ナノ内視鏡 AFM」の詳細な手順を記した実験マニュアルを公開しました。
「ナノ内視鏡 AFM」は,あたかも生きた人体に細長い内視鏡カメラを挿入してその内部を観察するように,生きたままの細胞の内部に細長いニードル状の AFM 探針を挿入し,その探針の先端が細胞内の構造と接触する際に受ける微弱な力を検出することで,細胞内構造を画像化する技術であり,福間剛士教授らのグループによって 2021 年に発表されました(M. Penedo et al. Sci. Adv. 2021)。本技術を用いることによって,従来の技術では観ることのできなかった生きた細胞内ナノスケール構造体の動きや硬さなどを直接測定することが可能になります。将来的にはこの技術を用いた研究が進められ,がんや感染症などの重篤な疾患の発生や悪性化のメカニズムを解明し,診断・治療法の改善に貢献することが期待されます。
本研究成果は,2023 年 7 月 22 日 14 時(米国東部時間)に米国科学誌『STAR Protocols』に掲載されました。
図1: ナノ内視鏡AFMによる生細胞内アクチン繊維観察方法の概要
【用語解説】
※1 原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscopy: AFM)
鋭く尖った探針で固体表面をなぞることで,その表面形状を観察することのできる表面分析技術。液中で原子や分子を直接観ることのできる顕微鏡技術。
ジャーナル名:STAR Protocols
研究者情報:市川 壮彦