مجهر القوة الذرية في وضع الاتصال كتقنية سريعة للمراقبة المورفولوجية وتحليل تلف الخلايا البكتيرية

يوضح هذا البروتوكول استخدام مجهر القوة الذرية في وضع الاتصال لمراقبة التغيرات في مورفولوجيا الخلية بسبب مرض أو علاج معين. يوصى بشدة باستخدام حاويات محكمة الغلق لهذا الإجراء لتجنب التلوث وتحليل العينة الثابتة في أسرع وقت ممكن لتجنب الشيخوخة. ابدأ بتثبيت العينات على الشريحة عن طريق تمرير الشريحة برفق فوق اللهب عدة مرات حتى تجف العينة.

ضع العينات الثابتة في طبق بتري وانقلها إلى معدات مجهر القوة الذرية للمراقبة. بعد ذلك ، قم بتشغيل الكمبيوتر ومجهر القوة الذرية. ثم حدد وضع الاتصال وتحقيقات ContAI-G وخيارات الانحدار التلقائي في البرنامج.

اضبط القيم الافتراضية لوحدة التحكم Z عن طريق تعيين نقطة الضبط عند 20 نانومتر ، وكسب P عند 10،000 ، وكسب I عند 1،000 ، وكسب D عند الصفر ، وجهد الطرف إلى صفر مللي فولت. باستخدام رأس نطاق المسح 70 ميكرومتر ، ضع العينات في وضع اتصال AFM. احصل على عرض سريع لسطح المنطقة الواقعة أسفل المسبار باستخدام كاميرا مثبتة على عدستين مدمجتين في رأس المسح.

الآن ، اختر المنطقة المطلوبة عن طريق إزاحتها يدويا في المستوى XY. اسمح للمسبار بالاقتراب إلكترونيا من سطح العينة حتى يتم الوصول إلى الاتصال. اضبط مستوى قياس XY للماسحة الضوئية وسطح العينة إلكترونيا عن طريق تقليل اتجاه ميل XY.

اضبط المعلمات القياسية للبرنامج على سطر واحد في الثانية و 256 نقطة لكل سطر. ثم قم بإجراء نطاق مسح كامل بمساحة 70 × 70 ميكرومتر. حدد المساحة الأصغر باستخدام أداة التكبير/التصغير.

حدد منطقة جديدة من العينة عن طريق سحب الكابولي إلكترونيا وتحريك العينة على طول المستوى XY. ثم قم بإجراء فحص جديد كما هو موضح من قبل. بعد ذلك ، استخدم التسوية سطرا بسطر في قائمة الأدوات الخاصة بالصورة في تحديد المرشح لإجراء معالجة البيانات.

قم بتحسين الحد الأقصى والحد الأدنى للارتفاع في شريط الألوان للحصول على أفضل دقة للصورة. أخيرا ، قم بإجراء تحليل الصورة باستخدام قائمة التحليل. حدد النقاط الأولية والنهائية باستخدام الأداة المطلوبة لتحديد الطول والمسافة.

أظهر التحليل المجهري للقوة الذرية للمزارع البكتيرية أن ثقافات المكورات العنقودية الذهبية موزعة حسب المناطق ذات مجاميع الكوتشي. أظهرت المقاييس المتزايدة أن هناك تقديرا أكبر للتوزيع السكاني ومورفولوجيا الكوتشي. سمحت صور وضع الاتصال AFM بتحديد حجم المكورات التي أظهرت متوسط عرض 1.25 ميكرومتر.

أظهر Pseudomonas hunanensis توزيعا متجانسا على سطح الدعم الزجاجي بأكمله مكونا طبقة أحادية ملتصقة. كانت الثقافات على شكل قضيب بطول 1.9 ميكرومتر وعرض 0.9 ميكرومتر. أدى التعرض للتخفيف الدقيق لجسيمات أكسيد المغنيسيوم النانوية للمكورات العنقودية الذهبية إلى فقدان سطح أملس وملامح متجانسة بسبب التدهور الشديد في البنية الخلوية.

وقد لوحظ تكوين الحويصلة وإطلاق المواد الخلوية في المزارع بتركيزات أعلى من الميكروفونات الميكروفونية. تم الحصول على نتائج مماثلة في مزارع E.coli مع عناصر التحكم التي تظهر الأسطح الملساء التي تبرز شكلها المتجانس الشبيه بالقضيب. اختفى الهيكل تماما عند التعرض للجسيمات النانوية 1،000 جزء في المليون مع صور ظلية مميزة فقط.

من المهم إجراء تثبيت العينة بشكل صحيح لأنه ضروري لمزيد من التحليل. يساعد مرشح الصورة في توفير دقة صورة جيدة وتفاصيل العينة. باستخدام طريقة التثبيت ، يمكن تطبيق أوضاع عدم الاتصال AFM والتي يمكن أن تكون مفيدة في دراسة الخواص الميكانيكية.

يمكن أن تكون هذه المنهجية أداة غير مكلفة ومفيدة للبحوث الطبية وعلم الأحياء الدقيقة التي تركز على تحليل تلف الخلايا البكتيرية.