optical tweezers

單分子技術(Single-Molecule Techniques)簡介

單分子技術(Single-Molecule Techniques)簡介
國立臺灣大學分子細胞生物學所吳克韓碩士

單分子技術的特色在於個別分子的觀察。舉例來說,在傳統分生實驗中,觀察濃度 $$1~mM$$ 的樣品,$$1~ml$$ 的反應體積中就有多達 $$10^{12}$$ 個分子,所以得到的,是多個分子均值的觀察結果。

事實上,每個分子的表現都有所差異(尤其在一些快速的反應步驟或微小族群的表現),而這些差異,若是透過傳統分生技術觀察就會被掩蓋。另外,更重要的是,單分子技術可以“操縱”分子。舉例來說,依條件所需對分子施加不同的作用力,在不同的受力下分子會表現出不同的特質。利用這樣的方式,可以觀察到分子更多細微的表現。

fig1

光鉗實驗設計示意圖:黑色線條的RNA分子,固定於兩顆奈米珠之間,奈米珠分別由微管及雷射固定。
實驗過程移動雷射位置改變兩奈米珠間的距離,進而拉扯RNA的結構。
(來源:吳克韓。用單分子技術研究核醣體對訊息核醣核酸二級結構的影響。
國立臺灣大學生命科學院分子與細胞生物學研究所碩士論文)