細胞のミクロ世界を解明！革新的な蛍光顕微鏡がナノスケールの神経接続を鮮明に映し出す ゲッティンゲン大学とオックスフォード大学
近年、従来の顕微鏡技術では捉えられなかった細胞内の超微細構造を解明する新たな蛍光顕微鏡が、ゲッティンゲン大学とオックスフォード大学の共同研究チームによって開発されました。この顕微鏡は、5ナノメートル以下の解像度を誇り、従来技術では不可能だった細胞構造の詳細な観察が可能となります。
人間の細胞は、非常に細かい構造を持っていますが、その多くは標準的な顕微鏡では解像度が足りず、正確に観察することができませんでした。例えば、細胞内には直径7ナノメートルほどの細管が存在し、神経細胞や筋細胞間のシナプス間隙はわずか10～50ナノメートルです。これらの構造は、従来の顕微鏡ではほとんど観察不可能でした。しかし、新たに開発された蛍光顕微鏡は、その高い解像度によって、これらの極小構造を鮮明に捉えることができます。
この蛍光顕微鏡は、「単一分子局在顕微鏡法（Single-Molecule Localization Microscopy）」という技術を用いています。この技術では、試料内の個々の蛍光分子をオンオフ切り替え、その位置を非常に精密に特定します。その結果、分子の位置情報をもとに試料の全体構造がモデル化されます。これまでの技術では、解像度は10～20ナノメートル程度でしたが、今回の研究では、非常に高感度な検出器と特別なデータ解析を用いることで、その解像度をさらに向上させました。
この新技術は、単に高解像度を実現するだけでなく、コスト面でも優れ、従来の方法と比較して使いやすいという特徴もあります。研究チームは、この新技術のデータ処理のためのオープンソースソフトウェアも開発しており、今後、多くの研究者がこの技術を利用できるようになることが期待されています。
この技術は、特に神経細胞間のシナプス接続部のタンパク質構造を詳細に観察することができ、神経科学や細胞生物学の分野において大きな進展をもたらすでしょう。ゲッティンゲン大学の物理学部教授であるヨルグ・エンダーライン氏は、「この技術は高解像度顕微鏡の分野における一里塚であり、これまでにない精度で細胞内の微細構造を明らかにすることができる」とコメントしています。
このような技術革新により、細胞の内側で起こる微細なプロセスが明らかになることが期待されており、今後の医学や生物学の研究において、さらなる発展が見込まれます。
詳細内容は、ゲッティンゲン大学が提供する元記事を参照してください。
【引用元】
【読み上げ】
VOICEVOX 四国めたん/No.7
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