Dans les années récentes, l'observation de molécules protéiques uniques a fait un développement phénoménal, et il est devenu possible d'observer la dynamique moléculaire in vivo à grande vitesse et avec une grande précision. En DXT classique (Diffracted X-ray Tracking), en marquant avec un nanocristal d'or un site spécifique d'une molécule de protéine cible et en observant le changement de position des spots de rayons X diffractés à partir du nanocristal d'or marqué avec une résolution temporelle de précision micro-seconde et pico-métrique, nous avons pu mesurer avec succès les mouvements internes de molécules uniques à l'aide de DXT.

Professeur Yuji C. Sasaki de l'Université de Tokyo, son groupe de recherche japonais et le Dr L.M.G. Chavas du Synchrotron français SOLEIL ont réussi une nouvelle expérience de diffraction des rayons X utilisant des rayons X monochromatiques dans une installation de rayonnement synchrotron. Ils ont confirmé le phénomène de clignotement dû aux mouvements de nanocristaux d'or marqués pour la première fois au monde, et a montré qu'en analysant l'autocorrélation, il est possible d'évaluer quantitativement la vitesse de mouvement des spots de rayons X diffractés. Dans la nouvelle méthode d'observation de molécule unique, que nous avons appelé le clignotement des rayons X diffracté (DXB, Fig. 1), en utilisant ces rayons X monochromatiques, par rapport au DXT, qui peut enregistrer la dynamique monomoléculaire interne, Exposition aux rayons X de 1/1, 700 était nécessaire et suffisant. Par conséquent, en utilisant l'observation de clignotement des rayons X diffractés comme le montre la Fig.2, il est possible d'effectuer des observations dynamiques d'une seule molécule avec une dose de rayons X incroyablement faible. Par ailleurs, nous avons également démontré qu'il est possible de mesurer les mouvements d'une seule molécule sur une source de rayons X de laboratoire au niveau de la milliseconde en utilisant cette caractéristique de faible exposition. Ce papier est paru dans Rapports scientifiques le 30 novembre.