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原子力显微镜测试基本参数
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原子力显微镜测试企业商机

随着科学技术的发展,生命科学开始向定量科学方向发展。大部分实验的研究重点已经变成生物大分子,特别是核酸和蛋白质的结构及其相关功能的关系。因为AFM的工作范围很宽,可以在自然状态(空气或者液体)下对生物医学样品直接进行成像,分辨率也很高。因此,AFM已成为研究生物医学样品和生物大分子的重要工具之一。AFM应用主要包括三个方面:生物细胞的表面形态观测;生物大分子的结构及其他性质的观测研究;生物分子之间力谱曲线的观测。利用光学检测法或隧道电流检测法,可测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化;福建原子力显微镜测试技术

SFM除了形貌测量之外,还能测量力对探针-样品间距离的关系曲线Zt(Zs)。它几乎包含了所有关于样品和针尖间相互作用的必要信息。当微悬臂固定端被垂直接近,然后离开样品表面时,微悬臂和样品间产生了相对移动。而在这个过程中微悬臂自由端的探针也在接近、甚至压入样品表面,然后脱离,此时原子力显微镜(AFM)测量并记录了探针所感受的力,从而得到力曲线。Zs是样品的移动,Zt是微悬臂的移动。这两个移动近似于垂直于样品表面。用悬臂弹性系数c乘以Zt,可以得到力F=c·Zt。如果忽略样品和针尖弹性变形,可以通过s=Zt-Zs给出针尖和样品间相互作用距离s。这样能从Zt(Zs)曲线决定出力-距离关系F(s)。这个技术可以用来测量探针尖和样品表面间的排斥力或长程吸引力,揭示定域的化学和机械性质,像粘附力和弹力,甚至吸附分子层的厚度。如果将探针用特定分子或基团修饰,利用力曲线分析技术就能够给出特异结合分子间的力或键的强度,其中也包括特定分子间的胶体力以及疏水力、长程引力等。衡水原子力显微镜测试系统若样品表面柔嫩而不能承受这样的力,便不宜选用接触模式对样品表面进行成像。

AFM可以用来对细胞进行形态学观察,并进行图像的分析。通过观察细胞表面形态和三维结构,可以获得细胞的表面积、厚度、宽度和体积等的量化参数等。例如,利用AFM可以对后的细胞表面形态的改变、造骨细胞在加入底物(钴铬、钛、钛钒等)后细胞形态和细胞弹性的变化、GTP对胰腺外分泌细胞囊泡高度的影响进行研究。利用AFM还可以对自由基损伤的红细胞膜表面精细结构的研究,直接观察到自由基损伤,以及加女贞子保护作用后,对红细胞膜分子形态学的影响。

AFM液相成像技术的优点在于消除了毛细作用力,针尖粘滞力,更重要的是可以在接近生理条件下考察DNA的单分子行为。DNA分子在缓冲溶液或水溶液中与基底结合不紧密,是液相AFM面临的主要困难之一。硅烷化试剂,如3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和阳离子磷脂双层修饰的云母基底固定DNA分子,再在缓冲液中利用AFM成像,可以解决这一难题。在气相条件下阳离子参与DNA的沉积已经发展十分成熟,适于AFM观察。在液相条件下,APTES修饰的云母基底较常用。DNA的许多构象诸如弯曲,超螺旋,小环结构,三链螺旋结构,DNA三通接点构象,DNA复制和重组的中间体构象,分子开关结构和药物分子插入到DNA链中的相互作用都地被AFM考察,获得了许多新的理解、;扫描样品时,利用传感器检测这些变化,就可获得作用力分布信息;

AFM可以用来对细胞进行形态学观察,并进行图像的分析。通过观察细胞表面形态和三维结构,可以获得细胞的表面积、厚度、宽度和体积等的量化参数等;例如,利用AFM可以对后的细胞表面形态的改变、造骨细胞在加入底物(钴铬、钛、钛钒等)后细胞形态和细胞弹性的变化、GTP对胰腺外分泌细胞囊泡高度的影响进行研究。利用AFM还可以对自由基损伤的红细胞膜表面精细结构的研究,直接观察到自由基损伤,以及加女贞子保护作用后,对红细胞膜分子形态学的影响。二极管激光器(LaserDiode)发出的激光束经过光学系统聚焦在微悬臂(Cantilever)背面;温州原子力显微镜测试价格

其目的是为了使非导体也可以采用类似扫描探针显微镜(SPM)的观测方法。福建原子力显微镜测试技术

AFM液相成像技术的优点在于消除了毛细作用力,针尖粘滞力,更重要的是可以在接近生理条件下考察DNA的单分子行为。DNA分子在缓冲溶液或水溶液中与基底结合不紧密,是液相AFM面临的主要困难之一。硅烷化试剂,如3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和阳离子磷脂双层修饰的云母基底固定DNA分子,再在缓冲液中利用AFM成像,可以解决这一难题;在气相条件下阳离子参与DNA的沉积已经发展十分成熟,适于AFM观察。在液相条件下,APTES修饰的云母基底较常用。DNA的许多构象诸如弯曲,超螺旋,小环结构,三链螺旋结构,DNA三通接点构象,DNA复制和重组的中间体构象,分子开关结构和药物分子插入到DNA链中的相互作用都地被AFM考察,获得了许多新的理解。福建原子力显微镜测试技术

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