Les images au microscope électronique à balayage montrent deux conceptions différentes de pointe en porte-à-faux utilisée par Ando et ses collègues pour la microscopie à force atomique à grande vitesse.
La microscopie à force atomique à grande vitesse (HS-AFM) fournit les moyens de produire des images spectaculaires de biomolécules en mouvement, et des scientifiques de l'Université de Kanazawa qui dirigent le domaine.
Toshio Ando et ses collègues de l'Université de Kanazawa ont développé et utilisé le HS-AFM pour améliorer notre compréhension de plusieurs systèmes protéiques grâce à des films microscopiques d'une résolution spatiale et temporelle sans précédent. L'équipe a maintenant publié un guide d'enregistrement vidéo de ces composants cellulaires importants, afin que d'autres chercheurs puissent bénéficier de cette technologie unique.
Pour produire une image, Le HS-AFM acquiert des informations sur la hauteur de l'échantillon en de nombreux points en tapotant l'échantillon avec la pointe acérée d'un petit cantilever. Selon l'application, cela peut impliquer l'enregistrement de l'amplitude et de la phase des oscillations, ou la fréquence de résonance du cantilever.
Ando et ses collègues utilisent de très petits porte-à-faux qui offrent 10 à 20 fois la sensibilité des plus grands, porte-à-faux conventionnels. Des copies de leurs appareils faits maison sont maintenant disponibles dans le commerce auprès du fabricant Research Institute of Biomolecule Metrology Co., Ltd. (RIBM) à Tsukuba, et enregistrent des images au moins dix fois plus rapidement que leurs concurrents.
Dans leur papier, Publié dans Protocoles naturels , les chercheurs décrivent comment préparer des substrats pour contenir des échantillons pendant HS-AFM, et fournir des conseils sur les meilleures façons de tirer parti de l'équipement. Ces méthodes ont jusqu'à présent permis à l'équipe d'enregistrer des protéines transportant des cargaisons « marchant » sur des filaments cellulaires, le mouvement de rotation des protéines motrices qui fournissent de l'énergie aux cellules, et l'hydrolyse de la cellulose. En partageant leurs expériences de travail pionnier dans ce domaine, toute la communauté de la recherche en bénéficiera, et en apprendre toujours plus sur la dynamique et la structure des composants biologiques vitaux.