Research press release


Nature Nanotechnology

Looking at individual HIV-1 virions


光ピンセット技術は、光子の運動量を利用して、物理的に接触せずに微小物体を捕捉・操作する技術である。従って、自然な条件の下で微小物体を調べることができる。 しかし、これまでの研究では、技術的な問題やバイオセーフティーの問題から、単一動物ウイルスを捕捉することができなかった。

今回Wei Chengたちは、超高分解能光ピンセットを用いてHIV-1ウイルス粒子を捕捉する手法を開発した。また、HIV-1ウイルス粒子ごとにエンベロープ・タンパク質(宿主細胞に侵入する際に重要な役割を果たす)の数が大きく異なり、その差が1桁以上にもなることを報告している。

An individual human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) can be observed in three dimensions using optical tweezers that trap the virus contact-free in culture fluid, reports a study published online in Nature Nanotechnology this week. The findings show that individual HIV-1 virions differ in the number of envelope proteins, which implies substantial heterogeneity in their transmission and infection.

Optical tweezers use the momentum of light photons to trap and manipulate microscopic objects without physically contacting them. This allows for observation of the objects under native conditions. However, previous studies have not been able to trap single animal viruses due to technical and biosafety issues.

Wei Cheng and colleagues created a technique that uses ultrahigh-resolution optical tweezers to trap HIV-1 virions. They report that individual HIV-1 virions differ in the numbers of envelope proteins - important for helping the virus enter host cells - by more than one order of magnitude.

doi: 10.1038/nnano.2014.140


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