図1. 人工物と生命. (a)人工脂質膜と(b)生体膜のクライオ電子顕微鏡画像.
私たちの興味は、生命から量子コンピューティングまでの幅広い分野に渡っています。ここでは、その一例として、生命についての研究をご紹介します。
脂質分子だけで作った人工脂質二重膜(図1a)は均一で静的であるのに対し、生体膜(図1b)は、膜タンパク質や細胞骨格と相互作用しながら、さまざまな機能を担う動的なナノ構造をつくっています。こうしたナノ構造の形成や変化が、生命活動を支える原動力となっています。しかし、その主役の一つである膜タンパク質を、細胞内で正確に見る方法は、まだ十分に確立されていません。
私たちは、独自の「光電子相関顕微鏡法」を開発し、膜タンパク質と生体膜のナノ構造を同時に可視化することに挑戦しています。以下に示すように、ハードウェアからソフトウェアまで、必要なものは何でも自分たちでつくることがモットーです。その先に見据えているのは、生命現象を記述する新たな物理法則を見いだすことです。
これは簡単な挑戦ではありません。でも、科学大で物理を学ぶ皆さんとなら、この目標に近づけると感じています。ぜひ一緒に、生命の仕組みを物理の視点から解明しませんか。
クライオ光電子相関顕微鏡 私たちは、こうした生命の仕組みを明らかにするため、クライオ光電子相関顕微鏡を開発しています。ボタン「光電子」からご覧ください。
1分子観察 1分子観察について説明します。ボタン「1分子」からご覧ください。
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クライオ対物鏡の開発物語 これまで松下研で開発してきた極低温で使える反射型対物レンズ「クライオ対物鏡」の開発について紹介してきます。Coming Soon
温度制御について 顕微鏡を含めて、高精度な測定には装置に周囲の温度制御が不可欠です。我々が20年近くかけて取り組んできた温度制御の研究を紹介します。Coming Soon