四川原子力顯微鏡測(cè)試廠家

原子力顯微鏡的工作模式是以針尖與樣品之間的作用力的形式來分類的。主要有以下3種操作模式：接觸模式（contact mode) ，非接觸模式（ non - contact mode) 和敲擊模式( tapping mode）。接觸模式從概念上來理解，接觸模式是AFM直接的成像模式。AFM 在整個(gè)掃描成像過程之中，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。掃描時(shí)，懸臂施加在針尖上的力有可能破壞試樣的表面結(jié)構(gòu)，因此力的大小范圍在10 - 10～10 - 6 N。若樣品表面柔嫩而不能承受這樣的力，便不宜選用接觸模式對(duì)樣品表面進(jìn)行成像。非接觸模式非接觸模式探測(cè)試樣表面時(shí)懸臂在距離試樣表面上方5～10 nm 的距離處振蕩。這時(shí)，樣品與針尖之間的相互作用由范德華力控制，通常為10 - 12 N ，樣品不會(huì)被破壞，而且針尖也不會(huì)被污染，特別適合于研究柔嫩物體的表面。這種操作模式的不利之處在于要在室溫大氣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)這種模式十分困難。因?yàn)闃悠繁砻娌豢杀苊獾貢?huì)積聚薄薄的一層水，它會(huì)在樣品與針尖之間搭起一小小的毛細(xì)橋，將針尖與表面吸在一起，從而增加對(duì)表面的壓力。從而以納米級(jí)分辨率獲得表面形貌結(jié)構(gòu)信息及表面粗糙度信息；四川原子力顯微鏡測(cè)試廠家

對(duì)于蛋白質(zhì)，AFM的出現(xiàn)極大的推動(dòng)了其研究進(jìn)展。AFM可以觀察一些常見的蛋白質(zhì)，諸如白蛋白，血紅蛋白，胰島素及分子馬達(dá)和噬菌調(diào)理素吸附在圖同固體界面上的行為，對(duì)于了解生物相溶性，體外細(xì)胞的生長(zhǎng)，蛋白質(zhì)的純化，膜中毒有很大幫助。例如，Dufrene 等利用AFM 考察了吸附在高分子支撐材料表面上的膠原蛋白的組裝行為。結(jié)合X-射線光電子能譜技術(shù)和輻射標(biāo)記技術(shù)，他們提出了一個(gè)定性解釋其層狀結(jié)構(gòu)的幾何模型。AFM 實(shí)驗(yàn)證實(shí)了膠原蛋白組裝有時(shí)連續(xù)，有時(shí)不連續(xù)的性質(zhì)，通過形貌圖也提供了膠原蛋白纖維狀結(jié)構(gòu)特征。Quist等利用AFM 研究了白蛋白和豬胰島素在云母基底上的吸附行為，根據(jù)AFM 圖上不同尺寸的小丘狀物質(zhì)推測(cè)，蛋白質(zhì)有時(shí)發(fā)生聚集，有時(shí)分散分布。Epand 等則利用AFM 技術(shù)研究了一類感冒病毒的紅血球凝集素，展示了一種膜溶原蛋白自組裝形成病毒折疊蛋白分子外域的實(shí)時(shí)過程。呂梁原子力顯微鏡測(cè)試價(jià)錢在原子力顯微鏡的系統(tǒng)中，可分成三個(gè)部分：力檢測(cè)部分、位置檢測(cè)部分、反饋系統(tǒng)。

AFM對(duì)RNA的研究還不是很多。結(jié)晶的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA和單鏈病毒RNA以及寡聚Poly(A)的單鏈RNA分子的AFM圖像已經(jīng)被獲得。因?yàn)樵谟诓煌木彌_條件下，單鏈RNA的結(jié)構(gòu)變化十分復(fù)雜，所以單鏈RNA分子的圖像不容易采集。（利用AFM成像RNA分子需要對(duì)樣品進(jìn)行特殊和復(fù)雜的處理。Bayburt等借鑒Ni2+固定DNA的方法在緩沖條件下獲得了單鏈Pre-mRNA分子的AFM圖像。他們的做法如下：(1)用酸處理被Ni2+修飾的云母基底以增加結(jié)合力；(2)RNA分子在70℃退火，慢慢將其冷卻至室溫再滴加在用酸處理過的Ni2+-云母基底上。采用AFM單分子力譜技術(shù)，在Mg2+存在的溶液中，Liphardt等研究了形貌多變的RNA分子的機(jī)械去折疊過程，發(fā)現(xiàn)了從發(fā)夾結(jié)構(gòu)到三螺旋連接體這些RNA分子三級(jí)結(jié)構(gòu)的過渡態(tài)。隨后他們又利用RNA分子證實(shí)了可逆非平衡功函和可逆平衡自由能在熱力學(xué)上的等效性。）

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AFM觀察。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。掃描時(shí)，懸臂施加在針尖上的力有可能破壞試樣的表面結(jié)構(gòu)，因此力的大小范圍在10-10～10-6N。

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AFM觀察。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。這就造成偏移量的產(chǎn)生。在整個(gè)系統(tǒng)中是依靠激光光斑位置檢測(cè)器將偏移量記錄下并轉(zhuǎn)換成電的信號(hào)；三明原子力顯微鏡測(cè)試

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)；四川原子力顯微鏡測(cè)試廠家

AFM可以用來對(duì)細(xì)胞進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察，并進(jìn)行圖像的分析。通過觀察細(xì)胞表面形態(tài)和三維結(jié)構(gòu)，可以獲得細(xì)胞的表面積、厚度、寬度和體積等的量化參數(shù)等。例如，利用AFM可以對(duì)后的細(xì)胞表面形態(tài)的改變、造骨細(xì)胞在加入底物（鈷鉻、鈦、鈦釩等）后細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞彈性的變化、GTP對(duì)胰腺外分泌細(xì)胞囊泡高度的影響進(jìn)行研究；利用AFM還可以對(duì)自由基損傷的紅細(xì)胞膜表面精細(xì)結(jié)構(gòu)的研究，直接觀察到自由基損傷，以及加女貞子保護(hù)作用后，對(duì)紅細(xì)胞膜分子形態(tài)學(xué)的影響。四川原子力顯微鏡測(cè)試廠家