La microscopia a forza atomica ad alta velocità (HS-AFM) fornisce i mezzi per produrre filmati drammatici di biomolecole in movimento, e scienziati dell'Università di Kanazawa leader del settore.

Toshio Ando e colleghi dell'Università di Kanazawa hanno sviluppato e utilizzato HS-AFM per aumentare la nostra comprensione di diversi sistemi proteici attraverso filmati microscopici di risoluzione spaziale e temporale senza precedenti. Il team ha ora pubblicato una guida alla registrazione video di questi importanti componenti cellulari, in modo che altri ricercatori possano beneficiare di questa tecnologia unica.

Per produrre un'immagine, HS-AFM acquisisce informazioni sull'altezza del campione in molti punti toccando il campione con la punta acuminata di un minuscolo cantilever. A seconda dell'applicazione, questo potrebbe comportare la registrazione dell'ampiezza e della fase delle oscillazioni, o la frequenza di risonanza del cantilever.

Ando e collaboratori utilizzano cantilever molto piccoli che offrono da 10 a 20 volte la sensibilità di quelli più grandi, cantilever convenzionali. Copie del loro apparato fatto in casa sono ora disponibili in commercio tramite il produttore Research Institute of Biomolecule Metrology Co., Ltd. (RIBM) a Tsukuba, e registrano le immagini almeno dieci volte più velocemente dei loro concorrenti.

Nella loro carta, pubblicato in Protocolli Natura , i ricercatori descrivono come preparare i substrati per contenere i campioni durante HS-AFM, e fornire consigli sui modi migliori per sfruttare l'attrezzatura. Questi metodi hanno finora consentito al team di registrare le proteine ​​che trasportano il carico che "camminano" sui filamenti cellulari, il movimento rotatorio delle proteine ​​motorie che forniscono energia alle cellule, e l'idrolisi della cellulosa. Condividendo le loro esperienze di lavoro pionieristico in questo campo, l'intera comunità di ricerca ne trarrà beneficio, e imparare sempre di più sulla dinamica e la struttura dei componenti biologici vitali.