原子力显微镜AFM的原理

黄热萍 2019-12-21 18:08:00

推荐回答

原子力显微镜有极高的分辨率,而且可以在大气环境或溶液中进行测量,因此在生物或医学上有重要的应用。研究人员可以用它来观察细胞,甚至DNA分子。英文文献有很多。中文文献方面,张德添等人在《现代仪器》杂志2004年第四期上写过一篇“原子力显微镜在生物医学中的应用”的文章,写的挺好的。你可以找来看一下。以下是该文中的部分内容:“AFM自诞生之日起,在生物医学研究中就得到迅速发展,应用范围逐步拓展,在形态与功能相结合的研究中,极大的推动了生物学基础研究工作的前进。结合物理、数学等学科知识,为生物分子的功能与现象研究提供了理论依据。Touhami等利用AFM对红细胞扫描成像,并对红细胞表面抗原和特异性抗体之间的相互作用力进行了测量;James等在生理条件下对感染了寄生虫的细胞进行了连续扫描成像,以观察感染的动态过程;Martin等对固定在基底上的DNA蛋白复合物分别在空气和液体环境中成像,获得了不同构型复合物结构上的定量和定性信息,例如DNA长度,蛋白与DNA结合的位点等;Satoru等研究讨论了修饰在针尖上的蛋白在接近样品表面过程中和样品表面之间的作用力关系,以及影响蛋白吸附的各种因素;Tiina等应用AFM在生理条件下观察HELA细胞肌动蛋白装配的动态过程。
章观浩2019-12-21 18:54:41

提示您:回答为网友贡献,仅供参考。

其他回答

  • 原子力显微镜AFM是购买浙江大学光电研究所研制的,已经使用一年多,中间出现些问题,也都解决了,现在做个总结:1、设备信号来源:激光信号接收:PSD测试过程中Z方向超出范围,可能是样品贴的不平或样品本身起伏大,这时重贴样品或者把样品台旋转位置。
    管爱国2019-12-21 18:38:07
  • 原子力显微镜:是一种利用原子,分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的新型实验技术.它有一根纳米级的探针,被固定在可灵敏操控的微米级弹性悬臂上.当探针很靠近样品时,其顶端的原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲,偏离原来的位置.根据扫描样品时探针的偏离量或振动频率重建三维图像.就能间接获得样品表面的形貌或原子成分.详细图1.激光检测原子力显微镜探针工作示意图原子力显微镜的基本原理是:将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定,另一端有一微小的针尖,针尖与样品表面轻轻接触,由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力,通过在扫描时控制这种力的恒定,带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。利用光学检测法或隧道电流检测法,可测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化,从而可以获得样品表面形貌的信息。下面,我们以激光检测原子力显微镜的系统中,将信号经由激光检测器取入之后,在反馈系统中会将此信号当作反馈信号,作为内部的调整信号,并驱使通常由压电陶瓷管制作的扫描器做适当的移动,以保持样品与针尖保持一定的作用力。总结AFM系统使用压电陶瓷管制作的扫描器精确控制微小的扫描移动。压电陶瓷是一种性能奇特的材料,当在压电陶瓷对称的两个端面加上电压时,压电陶瓷会按特定的方向伸长或缩短。而伸长或缩短的尺寸与所加的电压的大小成线性关系。也就是说,可以通过改变电压来控制压电陶瓷的微小伸缩。通常把三个分别代表X,Y,Z方向的压电陶瓷块组成三角架的形状,通过控制X,Y方向伸缩达到驱动探针在样品表面扫描的目的;通过控制Z方向压电陶瓷的伸缩达到控制探针与样品之间距离的目的。
    车岩鑫2019-12-21 18:20:56

相关问答