干渉散乱顕微鏡法は生細胞膜上でのマイクロ秒ナノスケールのタンパク質運動を明らかにする

細胞の生物学的機能の多くは、数ナノメートルから数十マイクロメートルの空間範囲と、数マイクロ秒から数分の時間間隔にわたる、細胞膜内のタンパク質の複雑な運動によって決定される。この広い変数空間は、蛍光顕微鏡法ではアクセスできないが、干渉散乱（iSCAT）粒子追跡の手の届くところにある。しかし、iSCATは単一の標識されていないタンパク質にも感度があるので、大きな斑点状のバックグラウンドを伴うことが多く、細胞撮像への応用に大きな課題になる。今回我々は、新たな画像処理方法を使用してこの困難を克服し、3つ全ての空間次元でナノメートル精度、最高マイクロ秒の速度、数十分の持続時間にわたって、膜貫通型の上皮成長因子受容体の追跡を実証する。我々は、細胞膜での拡散、糸状仮足での輸送、エンドサイトーシス時の回転運動などのどこにでもある過程で、ナノスケールの運動と閉じ込めの例を与える。