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新鄉(xiāng)原子力顯微鏡測試

來源: 發(fā)布時間:2024-05-07

    在原子力顯微鏡(AFM)的系統(tǒng)中,將信號經(jīng)由激光檢測器取入之后,在反饋系統(tǒng)中會將此信號當(dāng)作反饋信號,作為內(nèi)部的調(diào)整信號,并驅(qū)使通常由壓電陶瓷管制作的掃描器做適當(dāng)?shù)囊苿?,以保持樣品與針尖保持一定的作用力??偨Y(jié)AFM系統(tǒng)使用壓電陶瓷管制作的掃描器精確控制微小的掃描移動。壓電陶瓷是一種性能奇特的材料,當(dāng)在壓電陶瓷對稱的兩個端面加上電壓時,壓電陶瓷會按特定的方向伸長或縮短。而伸長或縮短的尺寸與所加的電壓的大小成線性關(guān)系。即可以通過改變電壓來控制壓電陶瓷的微小伸縮。通常把三個分別X,Y,Z方向的壓電陶瓷塊組成三角架的形狀,通過控制X,Y方向伸縮達(dá)到驅(qū)動探針在樣品表面掃描的目的;通過控制Z方向壓電陶瓷的伸縮達(dá)到控制探針與樣品之間距離的目的。原子力顯微鏡(AFM)便是結(jié)合以上三個部分來將樣品的表面特性呈現(xiàn)出來的:在原子力顯微鏡(AFM)的系統(tǒng)中,使用微小懸臂(cantilever)來感測針尖與樣品之間的相互作用,這作用力會使微懸臂擺動,再利用激光將光照射在懸臂的末端,當(dāng)擺動形成時,會使反射光的位置改變而造成偏移量,此時激光檢測器會記錄此偏移量,也會把此時的信號給反饋系統(tǒng),以利于系統(tǒng)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 其目的是為了使非導(dǎo)體也可以采用類似掃描探針顯微鏡(SPM)的觀測方法。新鄉(xiāng)原子力顯微鏡測試

AFM可以用來對細(xì)胞進行形態(tài)學(xué)觀察,并進行圖像的分析。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,以及加女貞子保護作用后,對紅細(xì)胞膜分子形態(tài)學(xué)的影響。泉州原子力顯微鏡測試公司而這些規(guī)格的選擇是依照樣品的特性,以及操作模式的不同,而選擇不同類型的探針。

在原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)的系統(tǒng)中,可分成三個部分:力檢測部分、位置檢測部分、反饋系統(tǒng)。力檢測部分在原子力顯微鏡(AFM)的系統(tǒng)中,所要檢測的力是原子與原子之間的范德華力。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。微懸臂通常由一個一般100~500μm長和大約500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成。微懸臂頂端有一個尖銳針尖,用來檢測樣品-針尖間的相互作用力。這微小懸臂有一定的規(guī)格,例如:長度、寬度、彈性系數(shù)以及針尖的形狀,而這些規(guī)格的選擇是依照樣品的特性,以及操作模式的不同,而選擇不同類型的探針。位置檢測部分原子力顯微鏡在原子力顯微鏡(AFM)的系統(tǒng)中,當(dāng)針尖與樣品之間有了交互作用之后,會使得懸臂cantilever擺動,當(dāng)激光照射在微懸臂的末端時,其反射光的位置也會因為懸臂擺動而有所改變,這就造成偏移量的產(chǎn)生。在整個系統(tǒng)中是依靠激光光斑位置檢測器將偏移量記錄下并轉(zhuǎn)換成電的信號,以供SPM控制器作信號處理。

AFM可以用來對細(xì)胞進行形態(tài)學(xué)觀察,并進行圖像的分析;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,以及加女貞子保護作用后,對紅細(xì)胞膜分子形態(tài)學(xué)的影響。從而達(dá)到檢測的目的,具有原子級的分辨率。

原子力顯微鏡是在1986年由掃描隧道顯微鏡(ScanningTunnelingMicroscope)的發(fā)明者之一的葛賓尼(GerdBinnig)博士在美國斯坦福大學(xué)與C.FQuate和C.Gerber等人研制成功的。[1]它主要由帶針尖的微懸臂、微懸臂運動檢測裝置、監(jiān)控其運動的反饋回路、使樣品進行掃描的壓電陶瓷掃描器件、計算機控制的圖像采集、顯示及處理系統(tǒng)組成。微懸臂運動可用如隧道電流檢測等電學(xué)方法或光束偏轉(zhuǎn)法、干涉法等光學(xué)方法檢測,當(dāng)針尖與樣品充分接近相互之間存在短程相互斥力時,檢測該斥力可獲得表面原子級分辨圖像,一般情況下分辨率也在納米級水平。AFM測量對樣品無特殊要求,可測量固體表面、吸附體系等;AFM測量對樣品無特殊要求,可測量固體表面、吸附體系等;廈門原子力顯微鏡測試多少錢

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)。新鄉(xiāng)原子力顯微鏡測試

AFM對RNA的研究還不是很多。結(jié)晶的轉(zhuǎn)運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。因為在于不同的緩沖條件下,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分子需要對樣品進行特殊和復(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分子三級結(jié)構(gòu)的過渡態(tài)。隨后他們又利用RNA分子證實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。)新鄉(xiāng)原子力顯微鏡測試