1998 Fiscal Year Annual Research Report
溶液中の蛋白質分子の動態を観察するエバネッセント光顕微鏡の開発
| Project/Area Number |
08557002
|
|---|
| Research Institution | Kitasato University |
|---|
Principal Investigator |
二重作 豊 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (50014197)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大沢 久雄 (株)ニコンつくば研究所, 技術開発部, 係長
鈴木 正敏 (株)ニコン, 顕微鏡開発部, 係長
関矢 加智子 北里大学, 薬学部, 講師 (30050579)
渡辺 美宰 北里大学, 衛生学部, 助手 (40255360)
|
|---|
| Keywords | エバネッセント光顕微鏡 / 溶液中 / 光散乱 / AFM / SLO / 生体膜 / 蛋白分子 / 動態観察 |
|---|
| Research Abstract |
1. エバネッセント光顕微鏡(ELM)の評価
1) 光顕微鏡部: 倒立型光顕微鏡をベースとし、標本の目的位置へ探針を運ぶ。
2) 原子間力顕微鏡(AFM)部: 最大100μm平方から最小100nmまでを探針走査し、10nm程度の解像力を持つ。
3) エバネッセント光顕微鏡部: 試料はガラス板又はマイカ板に載せ、裏側より臨界角以下でレーザー光を入射させ、AFM探針をタッピングモードで接近させて、エバネッセント光(EL)を散乱させた。ELは、光学顕微鏡の対物レンズより集光して、フォトマルチプライアで検出し、タッピングモードとロックインアンプを同期させて信号を取り出した。
2. 溶血毒素streptolysinO(SLO)の動態観察: SLOによる生体膜上の孔形成は、数段の反応に分けて考えられる。(1)SLOは温度非依存的に膜表面に付着し、(2)膜内の脂質流動に乗って移動してSLOは会合し、(3)SLOポリマーは膜表面に一重リングを形成する。(4)一重リングは二重リングへ形態変化を起こし膜内へ侵入、または(5)膜内に侵入しながら一重から二重へ形態変化をして、(6)二重リングの親水性内壁と、脂質二重層の疎水性中間層の反発により開孔する。以上の内、未解決で残された(4)または(5)のどちらの過程かをELMに改良を加えながら、引き続き確認してゆく予定である。
3. 今後になお残された課題
1) 励起用レーザー光が、試料組織の膜構造等の微細構造によって乱反射を起し、この迷光がELのS/N比を悪化させている。
2) SLO分子による孔形成は、常温溶液中で1〜2分の反応時間で完結する。このため反応を遅らせる為に、反応液を冷却したが、毎分100nm以上の温度ドリフトが存在する。
3) 液中観察におけるタッピング振動と、液交換時に起る揺れの問題が存在する。
以上の諸問題を未解決に残したが、特に(1)はELMの本質的な問題で、抜本的な解決案が待たれる。
|
Research Products
(5 results)
-
[Publications] K.Sekiya: "Formation of Ring-Shaped Structures on Erythrocyte Membranes after Treatment with Botulinolysin,a Thiol-Activated Hemolysin from Clostrudium botulnum" Infect.and Immun.66(6). 2987-2990 (1998)
-
[Publications] K.Sekiya: "Characterization of th Damage to Membranes Caused by Bacterial Cytolysins" J.Electron Microsc.47(1). 543-552 (1998)
-
[Publications] Y.Futaesaku: "An Evanescent Light Probe Microscope (SNOM) for Biological Application" Proc.14th Intl.Cong.Electr.Microsc.1. 505-506 (1998)
-
[Publications] Y.Futaesaku: "Development of Non-Carbon Support Films for Electron Spectroscopic Imaging (ESI) in Biology" Cell.and Mol.Biol.45(予定). (1999)
-
[Publications] Y.Futaesaku: "Biological Meaning of Electron Spectroscopic Imaging (ESI) and Its Application" Proc.9th Japan-China Electr.Microsc.Sym.(予定). (1999)
