原子力顯微鏡（AtomicForceMicroscope，AFM），一種可用來研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。它通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。將一對微弱力極端敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化。掃描樣品時，利用傳感器檢測這些變化，就可獲得作用力分布信息，從而以納米級分辨率獲得表面形貌結(jié)構(gòu)信息及表面粗糙度信息；所以在本系統(tǒng)中是使用微小懸臂（cantilever）來檢測原子之間力的變化量。山東原子力顯微鏡測試系統(tǒng)

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條件下考察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；衢州原子力顯微鏡測試服務(wù)AFM測量對樣品無特殊要求，可測量固體表面、吸附體系等；

AFM可以用來對細(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，對紅細(xì)胞膜分子形態(tài)學(xué)的影響。

對于蛋白質(zhì)，AFM的出現(xiàn)極大的推動了其研究進(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，對于了解生物相溶性，體外細(xì)胞的生長，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)，他們提出了一個定性解釋其層狀結(jié)構(gòu)的幾何模型。AFM 實(shí)驗證實(shí)了膠原蛋白組裝有時連續(xù)，有時不連續(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，蛋白質(zhì)有時發(fā)生聚集，有時分散分布。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)時過程。而是檢測原子之間的接觸，原子鍵合，范德瓦耳斯力或卡西米爾效應(yīng)等來呈現(xiàn)樣品的表面特性；

二極管激光器（Laser Diode）發(fā)出的激光束經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)聚焦在微懸臂（Cantilever）背面，并從微懸臂背面反射到由光電二極管構(gòu)成的光斑位置檢測器（Detector）。在樣品掃描時，由于樣品表面的原子與微懸臂探針的原子間的相互作用力，微懸臂將隨樣品表面形貌而彎曲起伏，反射光束也將隨之偏移，因而，通過光電二極管檢測光斑位置的變化，就能獲得被測樣品表面形貌的信息。

在系統(tǒng)檢測成像全過程中，探針和被測樣品間的距離始終保持在納米（10e-9米）量級，距離太大不能獲得樣品表面的信息，距離太小會損傷探針和被測樣品，反饋回路(Feedback）的作用就是在工作過程中，由探針得到探針-樣品相互作用的強(qiáng)度，來改變加在樣品掃描器垂直方向的電壓，從而使樣品伸縮，調(diào)節(jié)探針和被測樣品間的距離，反過來控制探針-樣品相互作用的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)反饋控制。因此，反饋控制是本系統(tǒng)的主要工作機(jī)制。本系統(tǒng)采用數(shù)字反饋控制回路，用戶在控制軟件的參數(shù)工具欄通過以參考電流、積分增益和比例增益幾個參數(shù)的設(shè)置來對該反饋回路的特性進(jìn)行控制。 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。臺州原子力顯微鏡測試價格

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DNA和蛋白質(zhì)分子的特定相互作用在分子生物學(xué)中起著關(guān)鍵作用。蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合的精確位點(diǎn)圖譜和不同細(xì)胞狀態(tài)下結(jié)合位點(diǎn)的測定對于了解復(fù)雜細(xì)胞體系的功能與機(jī)理，特別是基因表達(dá)的控制都十分關(guān)鍵。AFM作為一種高度分辨達(dá)0。1nm，寬度分辨率為2nm左右的表面分析技術(shù)，已用于表征各類DNA-蛋白質(zhì)的復(fù)合物。低濕度大氣條件下，Rees等利用AFM在接觸模式下考察了λ2PL啟動子在啟動和關(guān)閉轉(zhuǎn)錄過程中對DNA鏈彎曲程度的影響。此外，這個小組還研究了另外一種λ2轉(zhuǎn)錄因子，Cro-蛋白對DNA彎曲的影響。為了研究Jun蛋白的結(jié)合是否會引起DNA鏈的彎曲，Becker等利用AFM研究了包含一個AP21結(jié)合位點(diǎn)的線性化質(zhì)粒DNA與Jun蛋白的復(fù)合物。Aizawa小組對DNA蛋白激酶Ku亞結(jié)構(gòu)域和雙鏈DNA斷裂的相關(guān)性進(jìn)行了研究。Kasas等研究了大腸桿菌RNA聚合酶（RNAP)轉(zhuǎn)錄過程中的動態(tài)酶活性。他們的方法是在Zn2+存在的條件下，RNAP能夠松散或緊密地與DNA模板進(jìn)行結(jié)合，通過AFM成像了解其動態(tài)過程。山東原子力顯微鏡測試系統(tǒng)