tutkimusintressit
elävien organismien ymmärtäminen on hyötynyt suuresti kuvantamisvälineistä. Erityisesti solun sisäisen toiminnan dissektointi vaatii kuvantamismenetelmiä, joiden tarkkuus on korkea, jotta solun sisäiset molekyylien vuorovaikutukset ja prosessit voidaan visualisoida. Laboratorioni on keskittynyt kehittämään kuvantamismenetelmiä, joissa on yksimolekyyliherkkyys, nanometrin suuruinen resoluutio ja dynaaminen kuvantamiskyky, sekä soveltamaan näitä työkaluja biologisten järjestelmien kvantitatiiviseen tutkimiseen. Keksimme stokastisen optisen rekonstruktiomikroskopian (STORM), kuvantamistekniikan, joka voittaa valomikroskopian diffraktiorajoitetun erotuskyvyn esteen. Stormin avulla saavutimme biologisten järjestelmien fluoresenssikuvauksen ~10 nm: n spatiaalisella erottelukyvyllä kolmiulotteisesti ja elävän solun superresoluutiokuvauksen ~1 sekunnin aikaresoluutiolla. Olemme soveltaneet korkean resoluution kuvantamismenetelmiä erilaisten mikrobiologian, solubiologian ja neurobiologian ongelmien tutkimiseen. Laboratorion toinen painopiste on tutkia proteiinien ja nukleiinihappojen vuorovaikutuksia sekä proteiini-nukleiinihappokompleksien toiminnallisia mekanismeja yksimolekyylisillä lähestymistavoilla. Tutkimuksissamme on edistynyt perustavanlaatuinen ymmärrys siitä, miten nukleiinihappomolekyylit taittuvat ja miten proteiini-nukleiinihappokompleksit kasautuvat. Tutkimuksemme entsymaattisista järjestelmistä, joihin liittyy proteiinin ja nukleiinihapon välisiä vuorovaikutuksia, tarjosivat tärkeitä tietoja siitä, miten biomolekulaaristen kokoonpanojen dynamiikka vaikuttaa niiden toimintaan.