特集：新時代の生命科学・医学におけるクロススケールバイオロジーと人のネットワークの必要性
ナノ内視鏡AFMによる生きた細胞の内部観察
2023 年 58 巻 2 号 p. 55-59
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2023 年 58 巻 2 号 p. 55-59
原子間力顕微鏡（AFM）は，液中で生体分子の動きを直接観察できることから，生物学分野でも重要な分析ツールとして活用されている．しかし，従来のAFMによる分子スケール観察技術の多くは，細胞外で基板上に構築したモデル系に対してのみ有効であり，生細胞内の現象を直接観察することはできなかった．我々は，この問題を解決するためにナノ内視鏡AFMを開発した．この技術では，細長いニードル状探針を生きた細胞の内部に挿入し，細胞内の構造や現象を直接AFM観察する．これまでに，細胞全体の内部構造やアクチン線維の3次元分布，細胞膜の裏打ち構造の2次元ナノ動態などが観察されている．本技術は，これまでに提案されてきた細胞内AFM計測技術とは異なり，探針を細胞内構造と直接相互作用させられるため，分子分解能観察，力学物性計測，分子認識観察などの主要なAFM計測が原理的には実現可能であり，今後，様々な細胞内現象の研究への活用が期待される．
