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(yùn)動檢測裝置、監(jiān)控其運(yùn)動的反饋回路、使樣品進(jìn)行掃描的壓電陶瓷掃描器件、計算機(jī)控制的圖像采集、顯示及處理系統(tǒng)組成。微懸臂運(yùn)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；原子力顯微鏡（AFM）與掃描隧道顯微鏡（STM）差別在于并非利用電子隧穿效應(yīng)；龍巖原子力顯微鏡測試服務(wù)

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；濱州原子力顯微鏡測試服務(wù)由于原子力顯微鏡既可以觀察導(dǎo)體，也可以觀察非導(dǎo)體，從而彌補(bǔ)了掃描隧道顯微鏡的不足。

AFM對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。）

原子力顯微鏡（AtomicForceMicroscope，簡稱AFM）利用微懸臂感受和放大懸臂上尖細(xì)探針與受測樣品原子之間的作用力，從而達(dá)到檢測的目的，具有原子級的分辨率；由于原子力顯微鏡既可以觀察導(dǎo)體，也可以觀察非導(dǎo)體，從而彌補(bǔ)了掃描隧道顯微鏡的不足。原子力顯微鏡是由IBM公司蘇黎世研究中心的格爾德·賓寧于一九八五年所發(fā)明的，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。原子力顯微鏡（AFM）與掃描隧道顯微鏡（STM）差別在于并非利用電子隧穿效應(yīng)，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；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；

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生命科學(xué)開始向定量科學(xué)方向發(fā)展。大部分實(shí)驗(yàn)的研究重點(diǎn)已經(jīng)變成生物大分子，特別是核酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其相關(guān)功能的關(guān)系。因?yàn)锳FM的工作范圍很寬，可以在自然狀態(tài)（空氣或者液體）下對生物醫(yī)學(xué)樣品直接進(jìn)行成像，分辨率也很高。因此，AFM已成為研究生物醫(yī)學(xué)樣品和生物大分子的重要工具之一。AFM應(yīng)用主要包括三個方面：生物細(xì)胞的表面形態(tài)觀測；生物大分子的結(jié)構(gòu)及其他性質(zhì)的觀測研究；生物分子之間力譜曲線的觀測。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；龍巖原子力顯微鏡測試服務(wù)

從而可以獲得樣品表面形貌的信息。龍巖原子力顯微鏡測試服務(wù)

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。龍巖原子力顯微鏡測試服務(wù)