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Applications et avantages de la haute vitesse AFM

Thought LeadersProf Toshio AndoKanazawa University

Dans cette entrevue, les sciences de la vie Nouvelles-Médicales parlent à professeur Toshio Ando au sujet de son intérêt pour la haute vitesse AFM et comment elles peuvent révolutionner l'observation des molécules de protéine.

Comment votre intérêt dans l'AFM est-il survenu, en particulier, votre intérêt pour la microscopie atomique ultra-rapide de force (HS-AFM) ?

J'ai voulu observer directement des molécules de protéine pendant leur activité fonctionnelle pour comprendre comment elles fonctionnent. Pour rendre l'observation possible, j'ai développé la haute vitesse AFM.

Que pensez-vous est-vous la limite de supérieur-vitesse de HS-AFM ? Et où voyez-vous les limites de HS-AFM en général ?

Je prévois que 100 images par seconde seront matérialisées dans quelques années. La rigidité des contacts de bout-échantillon est une limitation importante de la haute vitesse AFM. Cette limite rétrécit la gamme des échantillons observables (observer les échantillons très fragiles et très mous est infaisable).

Que voyez-vous comme applications les plus importantes et les plus appropriées pour le HS AFM ? Où le pensez-vous pouvez-vous contribuer les la plupart ?

La visualisation des processus moléculaires dynamiques des protéines épurées est la plus importante parce qu'elle peut rapidement nous indiquer que les protéines fonctionnent. Ainsi, la haute vitesse AFM contribue plus à la biophysique et à la biologie moléculaire.

Crédit d'image : nobeastsofierce/Shutterstock.com

Comment voyez-vous l'utilisation de l'AFM dans des applications biomédicales, par rapport aux méthodes normales de microscopie telles qu'optique et la microscopie électronique ?

La capacité d'observer directement des molécules de protéine dans l'action dynamique est la caractéristique la plus importante de la haute vitesse AFM. Cette observation est seulement faisable avec la haute vitesse AFM. Cependant, chaque méthode de microscopie a un avantage et un désavantage au-dessus d'autres méthodes de microscopie.

Combien importantes sont les techniques d'imagerie en sciences de la vie comparées aux méthodes biochimiques ?

Les images moléculaires dynamiques peuvent fournir des informations droites de la structure, du fonctionnement et de la dynamique des protéines.

Où voyez-vous l'AFM évoluer d'ici en général ?

Vers capacités plus rapidement et moins perturbatrices de représentation.

Combien approprié pensez-vous des approches nanotechnological en biomédecine êtes-vous ?

Puisque la plupart de phénomènes biologiques ont lieu dans l'écaille de nanomètre, les approches nanotechnological sont valeur dans la compréhension principale des phénomènes biologiques.

Que votre groupe travaillera-t-il en circuit à l'avenir ?

(i) Applications de HS-AFM non seulement aux systèmes épurés de protéine mais également aux systèmes de protéine dans les structures évoluées (sur les surfaces des cellules et des organelles intracellulaires, et à l'intérieur des cellules De-couvertes), et (ii) développement de microscopie ultra-rapide et à haute résolution de conductibilité d'ion de lecture.

Indépendamment du nanoscience, quels domaines de recherche chauds êtes-vous suivant à l'heure actuelle ?

Bien que pas réellement suivant, je suis intéressé par l'AI. Le progrès récent de l'AI en prévoyant la structure des protéines (AlphaFold-2 développé par DeepMind) est très impressionnant.

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