可視光のみで1個の分子の三次元位置をオングストロームの精度で決定することに成功  ( Three-Dimensional Localization of an Individual Fluorescent Molecule with Angstrom Precision )科学 cryogenic microscope

東京工業大学 理学院 物理学系の古林琢大学院生、本橋和也氏(元大学院生)、松下道雄准教授、藤芳暁助教らは、可視光のみで1個の分子の三次元位置をオングストローム(1オングストロームは0.1ナノメートル)の精度で決定することに成功した。この精度は現存する最高性能の光学顕微鏡である超解像蛍光顕微鏡(2014年ノーベル化学賞)を1桁しのぎ、分子を見分けられるレベル(分子解像度)に達している。

http://www.titech.ac.jp/news/2017/038727.html
オングストローム精度を有する個々の蛍光分子の3次元局在化 – 画像化技術の中で、蛍光顕微鏡法は、細胞全体の個々の分子を非侵襲的に画像化する独自の方法である。 3次元空間精度がオングストロームレベルまで改善されれば、細胞内の様々な分子配列を個々に視覚化することができる。我々は、開口数0.99、温度1.8Kでの標準偏差0.05nmの結像安定性を有する極低温反射顕微鏡を開発した。低温性能を実現するための重要な光学系は、我々の研究室で開発された反射目的である。この極低温顕微鏡では、分子からの106個の蛍光光子が5個に蓄積されたときに、1.8 Kの個々の蛍光分子(ATTO647N)が0.53 nm(x)、0.31 nm(y)、0.90 nm(z)分。

Three-Dimensional Localization of an Individual Fluorescent Molecule with Angstrom Precision − Among imaging techniques, fluorescence microscopy is a unique method to noninvasively image individual molecules in whole cells. If the three-dimensional spatial precision is improved to the angstrom level, various molecular arrangements in the cell can be visualized on an individual basis. We have developed a cryogenic reflecting microscope with a numerical aperture of 0.99 and an imaging stability of 0.05 nm in standard deviation at a temperature of 1.8 K. The key optics to realize the cryogenic performances is the reflecting objective developed by our laboratory. With this cryogenic microscope, an individual fluorescent molecule (ATTO647N) at 1.8 K was localized with standard errors of 0.53 nm (x), 0.31 nm (y), and 0.90 nm (z) when 106 fluorescence photons from the molecule were accumulated in 5 min.  
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.7b03899