原子力顯微鏡的應(yīng)用
AFM以其操作方便，對樣品處理要求不高,，原子級分率低,，樣本可在空氣中成者液體中直接觀察,，可檢測的樣品范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，贏得了越越廣闊的應(yīng)用,，利用AFM可以觀察生物制品的形態(tài)結(jié)構(gòu),、檢測生物力、觀察品體的三結(jié)構(gòu)及插體的生長等,，這勢必會進(jìn)一步推動生命科學(xué),，材料科學(xué)的一步發(fā)展。
（一）生命科學(xué)中的應(yīng)用
1.用于形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察
由于AFM具有光學(xué)顯微鏡所不具備的高分辨率,，同時(shí)又不需掃描電子顯微鏡的嚴(yán)格制樣要求,。AFM已廣泛地應(yīng)用于細(xì)胞、蛋白質(zhì),、核酸等生物形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究。
目前,，生物學(xué)家們已經(jīng)利用AFM研究活細(xì)胞或固定的細(xì)胞,，如紅細(xì)胞、白細(xì)胞等,，獲得了豐富的信息,。對于單個(gè)細(xì)胞而言，AFM不但能夠提供長度,、寬度,、高度等形態(tài)方面的信息，而且可以滿足人們對膜上的離子通道,、絲狀偽足,、細(xì)胞間連接等細(xì)微結(jié)構(gòu)研究的要求，甚至還可清楚地觀察到膜本身的骨架結(jié)枃,。這些對于進(jìn)步研究細(xì)胞表面及表面以下結(jié)構(gòu)相互作用很有啟發(fā)性,。
AFM還可以觀察蛋白質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)，測算復(fù)合物中蛋白質(zhì)的大小,，最早用AFM研究的膜蛋白是 halo bacterium halobim的紫膜上的視紫紅蛋白,，得到視紫紅蛋白在膜上呈二維的六角形排列。AFM還比較成功地觀察了肌動蛋白,、血纖維蛋白原,，膠元蛋白，免應(yīng)球蛋白等游離蛋白質(zhì)分子,，隨著深針技術(shù)的不斷改進(jìn),，觀測到了肌動蛋白分子的螺旋構(gòu)造，通過AFM對肌動蛋白聚合,、解聚,、破裂,、彈性系數(shù)變化等過程的觀察，進(jìn)步證實(shí)肌動蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對于活細(xì)胞的穩(wěn)定性起決定作用,。
2.用于動態(tài)過程的研究
AFM可以在生理狀態(tài)下觀察任何活的生命樣品和動態(tài)過程,，主要有生物大分子之間的生化反應(yīng)過程、病毒對細(xì)胞的感染過程,、蛋白質(zhì)的結(jié)晶析出等等,，已被廣泛地應(yīng)用到生物樣品中。
觀察生物大分子之間的生化反應(yīng)過程,，對于研究生物的結(jié)構(gòu)與功能有很大的幫助,，有很多實(shí)驗(yàn)動態(tài)觀察了DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)的翻譯過程,，有些實(shí)驗(yàn)則觀察DNA,、RNA與酶結(jié)合過程，使人們對這些生化反應(yīng)有了更進(jìn)一步的了解,，此外,，AFM可以清晰地看到RNA聚合酶在DMA模板中運(yùn)動，這種技術(shù)用于更大的分子,，將會提高特異治療藥物插人的幾率,，那樣很多疑難疾病的治療就成為可能。
病毒對細(xì)胞的感染是一個(gè)很典型的例子,，應(yīng)用AFM已觀察了痘節(jié)病毒感染單個(gè)細(xì)胞的過程,。將痘苗病毒加人培養(yǎng)液后，細(xì)胞變得光采軟,，在這種狀態(tài)下病毒易于穿過細(xì)跑膜,。
蛋白質(zhì)從溶液中結(jié)品析出也是一個(gè)分值得關(guān)注的領(lǐng)域，人們采用AFM研究溶菌蛋白,、刀豆蛋白,、TEuvEaLit和過氧化氫測得的情況，這些研究有助于人們更加深入地理解蛋白質(zhì)晶體的生長動力學(xué)和成核機(jī)理,。
原子力顯微鏡樣品的要求
原子力顯微鏡研究對象可以是有機(jī)固體,、聚合物以及生物大分子等，樣品的載體選擇范圍很大,，包括云母片,、玻璃片、石墨,、拋光硅片,、二氧化硅和某些生物膜等，其中常用的是新剝離的云母片,，主要原因是其非常平整且容易處理,。而拋光硅片最好要用濃硫酸與30%雙氧水的7∶3 混合液在90 ℃下煮1h,。利用電性能測試時(shí)需要導(dǎo)電性能良好的載體，如石墨或鍍有金屬的基片,。
試樣的厚度,，包括試樣臺的厚度，最大為10 mm,。如果試樣過重,，有時(shí)會影響Scanner的動作，請不要放過重的試樣,。試樣的大小以不大于試樣臺的大?。ㄖ睆?0 mm）為大致的標(biāo)準(zhǔn)。稍微大一點(diǎn)也沒問題,。但是,，最大值約為40 mm。如果未固定好就進(jìn)行測量可能產(chǎn)生移位,。請固定好后再測定,。
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