自己点滅型色素が超解像顕微鏡でのナノボディ利用を回復させる

ゲッティンゲン大学とゲッティンゲン大学医療センター（UMG）が率いる国際研究チームは、自己点滅型色素をナノボディと組み合わせて超解像顕微鏡に利用できると報告した。Phys.orgによると、成果は2026年にNano Lettersに掲載された。ナノボディは特定の分子に結合する極めて小さな抗体断片で、色素で標識すると、超解像顕微鏡を強化するプローブとして使用できる。

Phys.orgによると、従来の点滅色素はナノボディに結合させると性能が悪いことが多く、その実用的利点が限られていた。従来の色素も点滅し得るが、通常は特別に調製した化学緩衝液と注意深く制御された撮像条件を必要とし、最も広く使われている色素の一つはナノボディでは画質が悪くなる。UMGの神経変性バイオ構造イメージングセンター（BIN）のフェリペ・オパソ博士は「ナノボディは優れた精度をもたらすが、超解像顕微鏡での利用は従来の点滅色素の性能不足によって制限されてきた」と述べた。

自己点滅型色素は、明るい「オン」状態と暗い「オフ」状態の間を自ら切り替わる蛍光分子だ。Phys.orgは、この点滅が超解像顕微鏡に不可欠だと報じた。蛍光分子を一つずつ検出し、非常に正確に位置を特定できるようにするからだ。オパソ氏は「ナノボディと自己点滅型色素を組み合わせると、高い標識精度を保ちながら堅牢な点滅が回復し、超解像イメージングがより簡便で再現性が高く、使いやすくなる」と述べた。

Phys.orgによると、研究チームは、現在利用可能な中で最も精密な蛍光顕微鏡技術の一部を含む、さまざまな超解像顕微鏡技術でこの手法が機能することを実証した。同報道は、MINFLUX顕微鏡での応用成功が、従来の超解像顕微鏡から最先端のナノスコピーに至るまで、この手法の可能性を際立たせていると述べた。Phys.orgは、この手法が実験を簡素化し、超解像顕微鏡のスループットを高めると報じた。

ゲッティンゲン大学のシニアポスドク研究員、ロマン・ツカノフ博士は「われわれの目標は、超解像顕微鏡を専門の顕微鏡研究室以外でも使いやすくすることだ」と述べた。同氏によると、自己点滅型色素はイメージングの作業手順をはるかに分かりやすくし、生物学者、化学者、臨床医、その他の研究分野の研究者など、顕微鏡の専門家でない研究者がこの分野に参入する際の障壁を下げるという。