原子間力顕微鏡(AFM)のアサイラム リサーチ

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フォースカーブ
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ラムダダイジェストDNA
ラムダダイジェストDNAのイメージ。1μm スキャン。マウスで選択された異なる3点で測定されたフォースカーブ(右)。それぞれの点で、DNA分子の端を探針でつまみ上げ、分子がB-S転位により伸縮しました。この分子は次のイメージではなくなっています。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。



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ラムダダイジェストDNA
繋がれたラムダダイジェストDNA分子のフォース測定。分子の引き延ばしの間(赤)、DNAは最初にB-S転位し(プラトー領域)、さらに強い負荷を加えると一本鎖(single-stranded)DNA(ssDNA)に変化します。負荷を緩和させていく間(紫)はB-S転位がないので、DNAが再アニールされることはありません。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。
サンプル提供: H. Claussen-Schaumann氏およびR. Krautbauer氏(ルートヴィヒ・マクシミリアン大学Gaub研究室)のご好意によります。



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タイチン
左:カンチレバーにつながれた、筋肉のタイチンで構成される、縦列反復構造タンパク分子のフォースカーブ。赤のカーブは実験データ、紫のカーブは worm-like chain(WLC)モデルによって得られる理論値です。それぞれのドメインが変性するにつれて、輪郭長(Lc)は増加しています。右:輪郭長に対する伸展(unzipping)カーブのピーク番号。
イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。
データ提供: J. Clarke氏、S. Fowler氏およびA. Steward氏(ケンブリッジ大学、イギリス)のご好意によります。



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アミロイド線維βシートの変性
藻類接着部位上のアミロイド線維βシートの変性により明確な鋸歯パターンを示しています。フォースカーブはworm-like chain(WLC)モデル(黒点線)にでフィッティングし、持続長が0.22nmであると計算されました。データはMostaert et al. (2006), J. Biol. Phys. 32(5):393からのものです。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。



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病原性大腸菌
病原性大腸菌の弾性測定。細胞の粘弾性により、フォースカーブの接触部分(A)は、大腸菌のいない表面でとられたコントロール曲線(B)と比較してより小さな傾きと大きなヒステリシスを示しています。3μmスキャン。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。
提供:M. Ferguson氏(オクシデンタル大学)のご好意によります。



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陸生藻
陸生藻の接着部位からのフォース−伸長カーブ。鋸歯パターンは調節タンパク質の標準的な特徴ですが、この測定のユニークな特徴はアプローチカーブとリトラクトカーブの両方で変性が起きていることです。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。
提供:A. Mostaert氏(ダブリン大学トリニティ・カレッジ, Jarvisグループ)のご好意によります。



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陸生藻
陸上緑線上藻類(terrestrial green alga Prasiola linearis)の接着部位から得た応答(青)とアプローチ(赤)の“鋸歯”フォースカーブ。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。 提供:A. Mostaert氏およびS. Jarvis氏(ダブリン大学トリニティ・カレッジ、Jarvisグループ)のご好意によります。



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融解石英インデント
大きな力での融解石英のインデンテーションフォースカーブ。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。



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ポリマーインデント
小さな力でのポリマーのインデンテーションフォースカーブ。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。



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内皮細胞
単一細胞と単一分子の研究のためのAFM像と力分光法。
(a)ゼラチン基板上のウシ毛細血管内皮細胞の高さイメージ。
(b)細胞骨格の詳細を示しているこれらの細胞のディフレクション(フィードバック誤差)イメージ。
(c)ストレプトアビジン基板とビオチン修飾カンチレバーチップでの特定のリガンド−受容体破壊。
(d)清浄なガラス表面とビオチン修飾カンチレバーチップの特定のバインディング。
1μmスキャン。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。
イメージ提供:A. Chandrasekaran氏およびK. J. Van Vliet氏のご好意によります。
K.J. Van Vliet et al. / Acta Materialia 51 (2003) 5881-5905.



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DNA
B-S転移と機械的な融解を示すDNA分子の伸縮。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。



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ウシアニュラス生細胞
10%ウシ胎児血清(FBS)培地中における、(播種後)6日目のウシ椎間板からの、外側のアニュラス生細胞のコンタクトモード, ディフレクションイメージ。左の画像は赤丸で囲まれた細胞の領域でフォースカーブ測定の前にとりました。右の画像は45分後のものです。得られたフォースカーブは“X”でマークされた細胞上でとりました。フォースカーブをとった場所では細胞がAFMの探針により損傷しており、細胞骨格再構築を経て細胞が移動していることが明確に分かります。54μm。イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。
データ提供:Y. Dror氏およびJ. Klein氏(オックスフォード大学、ワイツマン科学研究所)のご好意によります。



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MRC-5線維芽細胞のフォースマップ
(A) 興味のある領域を特定している位相コントラスト。
(B) (A)の緑線で囲まれた領域でとった形状像に重ね合わせた蛍光(緑:アクチン,青:DNA)。
(C) AFMディフレクションイメージ,30μmスキャン。
(D) AFMイメージの選択された領域でのフォースカーブ
(E) フォースマップは弾性モジュラスを、細胞および基盤上において自動でとった1600のフォースカーブポイントの色で示しています。フォースマップの上中央の膜状仮足は、下にある第2の細胞の存在のために、予測よりもよりかなりやわらかく見えています。
イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。