Höghastighets atomkraftsmikroskopi (HS-AFM) ger möjlighet att producera dramatiska bilder av rörliga biomolekyler, och forskare vid Kanazawa University som leder området.

Toshio Ando och medarbetare vid Kanazawa University har utvecklat och använt HS-AFM för att öka vår förståelse för flera proteinsystem genom mikroskopiska filmer med oöverträffad rumslig och tidsmässig upplösning. Teamet har nu publicerat en guide för videoinspelning av dessa viktiga cellkomponenter, så att andra forskare kan dra nytta av denna unika teknik.

För att skapa en bild, HS-AFM inhämtar information om provets höjd på många punkter genom att knacka på provet med den vassa spetsen på en liten konsol. Beroende på applikation, detta kan innebära att registrera svängningarnas amplitud och fas, eller konsolens resonansfrekvens.

Ando och medarbetare använder mycket små konsoler som ger 10 till 20 gånger så stor känslighet som större, konventionella konsoler. Kopior av deras hemmagjorda apparater är nu kommersiellt tillgängliga genom tillverkaren Research Institute of Biomolecule Metrology Co., Ltd. (RIBM) i Tsukuba, och spela in bilder minst tio gånger snabbare än sina konkurrenter.

I deras tidning, publiceras i Naturprotokoll , forskarna beskriver hur man förbereder substrat för att hålla prover under HS-AFM, och ge råd om de bästa sätten att dra nytta av utrustningen. Dessa metoder har hittills gjort det möjligt för teamet att registrera lastbärande proteiner som "går" på cellfilament, rotationsrörelsen hos motorproteiner som tillhandahåller energi i celler, och hydrolys av cellulosa. Genom att dela med sig av sina erfarenheter av pionjärarbete inom detta område, hela forskarsamhället kommer att gynnas, och lär dig allt mer om dynamiken och strukturen hos vitala biologiska komponenter.