泰安原子力顯微鏡測(cè)試技術(shù)

在A(yíng)FM 觀(guān)察包裹有紫膜的噬菌調(diào)理素蛋白（BR) 的研究中，AFM 儀器的改進(jìn)，檢測(cè)技術(shù)的提高和制樣技術(shù)的完善得到了集中的體現(xiàn)。在細(xì)胞中，分子馬達(dá)可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)，防止因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的細(xì)胞中具有方向性的活動(dòng)出現(xiàn)錯(cuò)誤，這些活動(dòng)包括：肌漿球蛋白，運(yùn)動(dòng)蛋白，動(dòng)力蛋白，螺旋酶，DNA 聚合酶和RNA 聚合酶等分子馬達(dá)蛋白的共同特點(diǎn)是沿著一條線(xiàn)性軌道執(zhí)行一些與生命活動(dòng)息息相關(guān)的功能，比如肌肉的收縮，細(xì)胞的分化過(guò)程中染色體的隔離，不同細(xì)胞間的細(xì)胞器的置換以及基因信息的解碼和復(fù)制等。由于分子馬達(dá)本身的微型化，它們?nèi)菀资芨叩臒崮芎痛蟮牟▌?dòng)的影響，了解馬達(dá)分子如何正常有序工作就成為一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。利用AFM，人們已經(jīng)知道了肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白的結(jié)構(gòu)信息和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中肌動(dòng)蛋白骨架調(diào)控功能。并從微懸臂背面反射到由光電二極管構(gòu)成的光斑位置檢測(cè)器（Detector）。泰安原子力顯微鏡測(cè)試技術(shù)

橫向力顯微鏡（LFM）是在原子力顯微鏡（AFM）表面形貌成像基礎(chǔ)上發(fā)展的新技術(shù)之一。工作原理與接觸模式的原子力顯微鏡相似。當(dāng)微懸臂在樣品上方掃描時(shí)，由于針尖與樣品表面的相互作用，導(dǎo)致懸臂擺動(dòng)，其擺動(dòng)的方向大致有兩個(gè)：垂直與水平方向。一般來(lái)說(shuō)，激光位置探測(cè)器所探測(cè)到的垂直方向的變化，反映的是樣品表面的形態(tài)，而在水平方向上所探測(cè)到的信號(hào)的變化，由于物質(zhì)表面材料特性的不同，其摩擦系數(shù)也不同，所以在掃描的過(guò)程中，導(dǎo)致微懸臂左右扭曲的程度也不同，檢測(cè)器根據(jù)激光束在四個(gè)象限中，（A+C）-（B+D）這個(gè)強(qiáng)度差值來(lái)檢測(cè)微懸臂的扭轉(zhuǎn)彎曲程度。而微懸臂的扭轉(zhuǎn)彎曲程度隨表面摩擦特性變化而增減（增加摩擦力導(dǎo)致更大的扭轉(zhuǎn)）。激光檢測(cè)器的四個(gè)象限可以實(shí)時(shí)分別測(cè)量并記錄形貌和橫向力數(shù)據(jù)。泰安原子力顯微鏡測(cè)試技術(shù)AFM在整個(gè)掃描成像過(guò)程之中，探針針尖始終與樣品表面保持緊密的接觸，而相互作用力是排斥力。

AFM液相成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于消除了毛細(xì)作用力，針尖粘滯力，更重要的是可以在接近生理?xiàng)l件下考察DNA的單分子行為。DNA分子在緩沖溶液或水溶液中與基底結(jié)合不緊密，是液相AFM面臨的主要困難之一。硅烷化試劑,如3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）和陽(yáng)離子磷脂雙層修飾的云母基底固定DNA分子，再在緩沖液中利用AFM成像，可以解決這一難題。在氣相條件下陽(yáng)離子參與DNA的沉積已經(jīng)發(fā)展十分成熟，適于A(yíng)FM觀(guān)察。在液相條件下，APTES修飾的云母基底較常用。DNA的許多構(gòu)象諸如彎曲，超螺旋，小環(huán)結(jié)構(gòu)，三鏈螺旋結(jié)構(gòu)，DNA三通接點(diǎn)構(gòu)象，DNA復(fù)制和重組的中間體構(gòu)象，分子開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)和藥物分子插入到DNA鏈中的相互作用都地被AFM考察，獲得了許多新的理解、

AFM液相成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于消除了毛細(xì)作用力，針尖粘滯力，更重要的是可以在接近生理?xiàng)l件下考察DNA 的單分子行為。DNA 分子在緩沖溶液或水溶液中與基底結(jié)合不緊密，是液相AFM面臨的主要困難之一。硅烷化試劑,如3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）和陽(yáng)離子磷脂雙層修飾的云母基底固定DNA 分子，再在緩沖液中利用AFM 成像，可以解決這一難題。在氣相條件下陽(yáng)離子參與DNA的沉積已經(jīng)發(fā)展十分成熟，適于A(yíng)FM 觀(guān)察。在液相條件下，APTES 修飾的云母基底較常用。DNA的許多構(gòu)象諸如彎曲，超螺旋，小環(huán)結(jié)構(gòu)，三鏈螺旋結(jié)構(gòu)，DNA 三通接點(diǎn)構(gòu)象，DNA 復(fù)制和重組的中間體構(gòu)象，分子開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)和藥物分子插入到DNA 鏈中的相互作用都地被AFM考察，獲得了許多新的理解。因而，通過(guò)光電二極管檢測(cè)光斑位置的變化，就能獲得被測(cè)樣品表面形貌的信息。

    適用于對(duì)生物大分子、聚合物等軟樣品進(jìn)行成像研究特點(diǎn)：對(duì)于一些與基底結(jié)合不牢固的樣品，輕敲模式與接觸模式相比，很大程度地降低了針尖對(duì)表面結(jié)構(gòu)的“搬運(yùn)效應(yīng)”。樣品表面起伏較大的大型掃描比非接觸式的更有效。測(cè)試優(yōu)勢(shì)：1)低漂移和低噪音水平；2)配置有專(zhuān)有ScanAsys原子成像優(yōu)化技術(shù)，可以簡(jiǎn)易快速穩(wěn)定成像；3)測(cè)試樣品尺寸可達(dá)：直徑210mm，厚度15mm；4)溫度補(bǔ)償位置傳感器使Z軸和X-Y軸的噪音分別保持在亞-埃級(jí)和埃級(jí)水平，并呈現(xiàn)出前所未有的高分辨率。；5)全新的XYZ閉環(huán)掃描頭在不損失圖像質(zhì)量的前提下提高了掃描速度；6)測(cè)試樣品尺寸可達(dá)：直徑210mm，厚度15mm；AFM應(yīng)用技術(shù)舉例：AFM可以在大氣、真空、低溫和高溫、不同氣氛以及溶液等各種環(huán)境下工作，且不受樣品導(dǎo)電性質(zhì)的限制，因此已獲得比STM更為廣泛的應(yīng)用。 帶有針尖的微懸臂將對(duì)應(yīng)于針尖與樣品表面原子間作用力的等位面而在垂直于樣品的表面方向起伏運(yùn)動(dòng)；上海原子力顯微鏡測(cè)試公司

掃描樣品時(shí)，利用傳感器檢測(cè)這些變化，就可獲得作用力分布信息；泰安原子力顯微鏡測(cè)試技術(shù)

原子力顯微鏡（AtomicForceMicroscope，簡(jiǎn)稱(chēng)AFM）利用微懸臂感受和放大懸臂上尖細(xì)探針與受測(cè)樣品原子之間的作用力，從而達(dá)到檢測(cè)的目的，具有原子級(jí)的分辨率。由于原子力顯微鏡既可以觀(guān)察導(dǎo)體，也可以觀(guān)察非導(dǎo)體，從而彌補(bǔ)了掃描隧道顯微鏡的不足。原子力顯微鏡是由IBM公司蘇黎世研究中心的格爾德·賓寧于一九八五年所發(fā)明的，其目的是為了使非導(dǎo)體也可以采用類(lèi)似掃描探針顯微鏡（SPM）的觀(guān)測(cè)方法。原子力顯微鏡（AFM）與掃描隧道顯微鏡（STM）差別在于并非利用電子隧穿效應(yīng)，而是檢測(cè)原子之間的接觸，原子鍵合，范德瓦耳斯力或卡西米爾效應(yīng)等來(lái)呈現(xiàn)樣品的表面特性、泰安原子力顯微鏡測(cè)試技術(shù)