Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

タンパク質の高分解能AFMイメージングでは、分子の安定固定が重要である。本研究では、気・水界面を利用して作成したストレプトアビジンの2次元結晶膜を分子固定表面として利用し、数種のモデルタンパク質をビオチン化し表面に結合した。AFM走査パラメータの最適化により、ストレプトアビジン2次元結晶膜中の分子配列を生理条件下で再現性よく高コントラスト・高分解能イメージングできるようになった。
フェリチンおよびカタラーゼをビオチン化し、ストレプトアビジン2次元結晶表面に結合させ、結合分子数を数えた。この実験の目的は、プロテインチップに対してAFMによるデジタル解析、すなわち、結合分子数を直接数える方法の有効性を調べることにあった。その結果、非ビオチン化分子の吸着は低く、デジタル計数法が有効であることを確認した。いっぽう、ビオチン化による安定な結合の実現だけでは高分解能イメージングが可能になるわけではなく、さらにこの目的に沿った試料処理法の開発が必要であることが明らかとなった。さらには、AFMデジタル計数法の精度は結合基板としてのストレプトアビジン2次元結晶の完全性に強く左右されることも明らかとなり、研究期間の後半をもっぱらストレプトアビジン2次元結晶の完全化に充てた。
光学顕微鏡とAFMを組み合わせるため、AFMヘッドを倒立型光学顕微鏡に搭載するためのステージを開発した。光学顕微鏡との同時AFMイメージングでは,ガラス基板の使用が必須となるが、通常用いられるカバーガラス基板この目的で使用可能であることを明らかにした。