単分子原子分解能時間分解電子顕微鏡法（SMART-EM法）により，有機，無機分子の動的な振る舞いを実時間の映像を通して研究できる「映像分子科学」の時代が到来した．単分子の動的挙動のSMART-EM観察では，動画の1フレームあたりの電子線量の不足が問題となる．我々はChambolle Total Variationノイズ除去法を適用することでSMART-EMに最適化された画質向上手法を確立し，サブミリ秒の時間分解能，サブオングストロームの位置決定精度で分子運動や化学反応の追跡を実現した．本稿では分子のシャトル運動におけるナノメカニカル挙動や原子レベルの結晶化過程の解明など，SMART-EM法を駆使した動的分子科学の展開について述べるとともに，分子科学分野への電顕の普及を目指して開発した原子番号相関分子模型（ZC模型）についても解説する．
