微小なタンパク質の構造が明確に観察できるようになり、細胞内の見えない動きを追う友人や同僚にとって、新たな手がかりが生まれます。
太陽の1億倍の光で細胞の暗闇を照らす 記事の流れと主な事実
現代の構造生物学は、電子の波を用いてタンパク質の原子レベルの構造を解明するクライオ電子顕微鏡（cryo-EM）に依存しているが、微小な生体分子は電子に対して透明に近く、コントラスト不足により観察が極めて困難だった。この「透明性のジレンマ」を克服するため、カリフォルニア大学バークレー校のHolger Müllerらのチームは、15年の歳月をかけてレーザーを用いた「位相板」を開発した。ファブリ・ペロー共振器によって生み出される、太陽表面の1億倍のエネルギー密度を持つ光が、電子の波の位相を90度ずらし、ノイズに埋もれた微細構造を際立たせる。
主な事実
- レーザー位相板「Theia」は、電子ビームに交差する太陽の1億倍のエネルギー密度を持つ光で位相を制御する。
- ヘモグロビン（64キロダルトン）の観察で解像度が最大44%向上し、アミノ酸レベルの構造が識別可能になった。
- 装置はファブリ・ペロー共振器を用いて75キロワット相当の光をミクロン単位に集中させる。
- 現在の実用化はBerkeleyとBiohubの2施設に限定され、専門的なメンテナンスが必要。
- Thermo Fisher Scientificとの共同開発により、数年以内の商業化が見込まれている。
Cantoのビジュアルニュース解説です。制作にはAIツールが補助的に使われることがあります。 編集方針
