国立信息通信技术研究所、北海道大学和大阪大学的研究小组已成功开发出一种测量方法,可以捕捉分子在溶液中的旋转和扩散方式。这可能有助于对被认为是导致阿尔茨海默病的内聚蛋白进行早期诊断。
通过测量荧光分子发出的荧光强度如何变化,可以推断分子如何运动。也可以根据移动速度来估计分子的大小。它是细胞生物学中广泛使用的测量方法,特别是因为它适用于研究细胞内蛋白质如何扩散。但是,直到现在,还存在无法在很短的时间内进行测量的问题。因此,很难捕捉在阿尔茨海默病等脑部疾病中发现的蛋白质形成的早期阶段。该小组开发了一种解决这些问题的超导纳米线单光子探测器 (SSPD),并正在进行性能评估。
而这一次,我们成功地探测到了一种叫做QRod的棒状分子,它的直径为7纳米,长度为22纳米(1纳米等于0.000000001米)。我们能够在很短的时间内观察到它如何在溶液中旋转和扩散。由此,可以预期甚至可以检测在生物体内形成的蛋白质的初始阶段。
这次的结果是人工合成的分子,但未来我们计划使用实际蛋白质进行实验。如果作为一种测量方法建立起来,它可能是在极早阶段诊断阿尔茨海默病等神经退行性疾病的极其有效的反应。