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    生物原子力顯微鏡如何實現對生物分子的高分辨率成像?

    2023-05-15

       生物原子力顯微鏡是一種利用原子力顯微鏡技術而發展出來的一種檢測和成像技術,可以實現對生物分子的高分辨率成像。生物原子力顯微鏡結合了原子力顯微鏡、分子力學等科學技術,實現了對生物分子的準確成像,使得人們可以直觀的觀察到生物分子的細節結構,掌握生物分子結構與功能之間的關系。要實現對生物分子的高分辨率成像,需要以下幾個方面的技術支持:

     
      一、控制力的作用
     
      在BAFM成像過程中,需要用到一個探針將生物分子表面結構進行掃描,因此探針的力的作用是非常關鍵的。如何控制探針的力大小,是保證BAFM成像質量的關鍵。
     
      二、掃描方式
     
      BAFM主要有力控和力譜兩種掃描方式。力控模式下,通過控制探針的力大小,觀察其掃描結果,以獲得生物分子表面的形態,直觀表現出生物分子的空間結構。力譜模式下,通過控制探針直接掃描樣本的表面,然后通過探針和樣品間力的反饋,獲取樣品表面力,實現對樣品的力曲線分析。
     
      三、探針制備
     
      高濃度的生物分子制備成薄片純度并不高,探針的制備對于提高成像質量也有著非常重要的作用。通過使用高純度制備的探針,可以獲得更高質量的成像效果。此外,探針的形狀、長度、彈性等參數也會對成像效果產生影響,特定形狀的探針可以用于獲得更高分辨率的成像效果,例如納米管探頭等。
     
      四、樣品處理
     
      生物分子本身就極為微小,需要通過一系列的樣品處理來提高成像效果,例如提高分子結晶度、增強分子結構的鈍化、溶解度等。通過樣品的處理和加工處理,可以使得生物樣品更加適合于BAFM觀察,提高成像分辨率、質量。

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