원자력 현미경 검사법을 기반으로 하는 방법은 형태학적 화학 또는 구조적 해상도로 나노 스케일에서 생체 분자 공정을 특성화할 수 있게 하고, 마침내 생물학에 대한 관찰의 새로운 전면 창을 열어주게 한다. 단일 분자 방법은 단백질 응집 이해에 특히 관련이 있는 고이질 시스템을 프로빙할 수 있게 합니다. 단일 분자와 백 접근법을 결합함으로써, 우리는 단백질의 행동, 인간 질병과의 링크 및 성공할 수 있는 약리학적 개입을 설계하는 근본적인 정보를 얻을 수 있습니다.
더욱이, 이 방법은 약물 전달, 응용 프로그램 및 기타 생명 공학 목적을 위한 생체 재료의 화학 적 및 구조적 특성을 연구하기 위해 성공적으로 적용될 수 있다. 처음에는 고해상도에 대한 올바른 AFM 매개 변수를 설정하는 것이 어려울 수 있으며 세브릴라 집계를 측정하면서 AFM을 쉽게 설정할 수 있습니다. AFM 이미징 30분 전에 AFM 시스템을 켜고 설정 및 프로브를 클릭합니다.
프로브 변경 창에서 다음을 클릭하여 Z 포커스 스테이지를 준비합니다. AFM 빔 스위치가 켜지면 끄고 도브테일 잠금의 잠금을 해제합니다. 시스템에서 헤드를 분리하고 프로브 변경 창에서 다음을 클릭합니다.
프로브 홀더에 AFM 캔틸레버를 장착합니다. 헤드를 시스템에 연결하고 도브테일 잠금 장치를 잠급니다. AFM 레이저 빔 스위치를 켜고 프로브 변경 창에서 다음을 클릭합니다.
팝업 창에서 캔틸레버 유형이 변경되지 않은 경우 아니오를 클릭하고 광학 정렬 노브를 조정하여 캔틸레버를 찾습니다. 칸틸레버에 초점을 조정하고 다음을 클릭합니다. 팝업 창에서 포커스가 캔틸레버에 있는 경우 예를 클릭합니다.
검출 레이저 빔 노브를 사용하여 캔틸레버 끝에 레이저 빔을 배치합니다. 편향된 레이저 빔 노브를 사용하여 4개의 사분면 사진 다이오드에서 측정한 총 신호를 최대화하여 적어도 1볼트보다 큽으로써. 프로브 변경 창에서 다음을 클릭하고 닫습니다.
캔틸레버가 열 안정성에 도달할 때까지 15분을 기다린 후 필요한 경우 민감한 사진 다이오드의 편향된 레이저 빔의 위치를 재조정합니다. NCM 스윕을 클릭하고, 진동의 원하는 진폭을 선택하고, 사용 단계를 클릭하고 자동을 클릭합니다. 캔틸레버를 최대 최대 300킬로헤르츠에 맞추어 캔틸레버에 미터당 40뉴턴의 봄 상수와 함께 조정합니다.
샘플 홀더에 샘플을 배치합니다. 스캔 영역을 클릭하고 해상도를 256x24x 1024픽셀에서 1024픽셀로 설정한 다음 스캔 크기와 픽셀 번호를 설정합니다. 스캔 속도를 0.3내지 1헤르츠로 설정하여 1내지 5마이크로미터 제곱에 의해 1내지 5의 스캔 영역을 설정합니다.
광학 뷰를 샘플에 집중하고 접근 방식을 클릭하여 샘플 표면에 접근합니다. 다음으로, 100 마이크로미터를 클릭하여 샘플 표면 위에 AFM 팁 100 마이크로미터를 올리고 시료의 광학 이미지를 클릭하여 클릭합니다. 포커스 스테이지 막대를 클릭하여 샘플 표면에 뷰를 집중하고 화살표를 사용하여 관심 샘플 영역으로 이동합니다.
접근 방식을 클릭하여 서피스를 연결하고 줄 스캔을 클릭하여 팁이 표면을 잘 따르고 있는지 확인합니다. 필요에 따라 세트 점을 조정합니다. 그런 다음 검사를 클릭하여 샘플 표면을 이미징하기 시작하여 이미징 중에 델타 20을 초과하지 않는 상 변화의 일정한 정권을 유지하여 큰 이미징 힘을 피하고 독립적인 샘플 간의 일관성을 유지합니다.
IR 나노스펙트로스내피카 이미징의 경우 분석 30~60분 전에 AFM IR 시스템과 IR 레이저를 켭니다. 내장 된 소프트웨어를 열어 계측기를 제어하고 파일을 클릭하고 새 나노 IR 파일을 엽니 다. 초기화를 클릭하여 AFM IR 시스템을 시작하고 계측기 커버를 엽니다.
명목 반경 30나노미터의 실리콘 골드 코팅 프로브와 미터당 0.2 뉴턴의 스프링 상수를 AFM IR 시스템에 탑재하여 접촉 모드에서 샘플을 측정합니다. AFM 프로브 섹션 및 다음에서 부하를 클릭합니다. 프로브 화살표에 초점을 사용하여 캔틸레버에 카메라를 집중하고 팁을 사용하여 십자선을 사용하여 캔틸레버 끝에 십자선을 배치합니다.
검출 레이저의 위치를 제어하는 노브를 회전하여 캔틸레버 끝에 레이저를 배치합니다. 레이저 노브를 회전시켜 4개의 사분면 사진 다이오드에 의해 측정된 합계를 3볼트보다 큰 값으로 감지하고 최대화합니다. 편향 노브를 회전하여 캔틸레버 편향을 뺀 1볼트로 조정한 다음을 클릭합니다.
그런 다음 악기의 덮개를 닫습니다. 프로브 화살표에 초점을 맞추어 카메라를 샘플에 집중하고 팁은 샘플의 관심 영역에서 이동하는 십자선 화살표에 초점을 맞춥니다. 다음을 클릭하고 참여합니다.
현미경 창에서, 형태에 대한 높이, IR 흡수에 대한 진폭 2 및 PLL 주파수를 선택하여 접촉 공명을 샘플링하는 팁을 매핑한다. AFM 검사 섹션에서 AFM 이미징에 대해 설명된 대로 매개 변수를 설정하고 스캔을 클릭하여 형태 지도를 획득합니다. 형태 매핑이 완료되면 현미경 창에서 높이 맵을 클릭하여 프로브를 하나의 집계 상단에 배치합니다.
나노 IR 섹션에서 IR을 클릭하여 IR 레이저로 샘플을 조명합니다. 캔틸레버에 적외선 레이저를 집중하려면 최적화를 클릭하고 파수에 대해 1655cm를 입력합니다. 추가 및 스캔을 클릭하여 IR 레이저 위치를 결정하고 업데이트를 클릭하고 캔틸레버와 위치를 정렬하려면 괜찮습니다.
일반 섹션에서는 상대 필드의 높은 흡광도가 예상되는 파수를 입력하고 대역 패스 필터 옵션을 비활성화합니다. IR을 시작한 다음 미터 판독값과 캔틸레버 응답의 FFT를 확인합니다. FFT 창에서 녹색 커서를 이동하여 캔틸레버의 공진 빈도를 읽습니다.
캔틸레버의 공명의 FFT의 전형적인 값은 약 200 킬로 헤르츠입니다. 주파수 중심 필드의 일반 섹션에서 생성된 공진 주파수 값을 입력하고 50킬로헤르츠의 주파수 창을 사용합니다. 레이저 펄스 조정 창을 클릭하여 공명 강화 모드를 선택하고 222 킬로헤르츠의 펄스 속도, 50 킬로헤르츠의 조정 범위 및 레이저 듀티 사이클을 설정하여 레이저의 펄스 속도를 쓸어 버리도록 합니다.
커서를 사용하여 레이저 펄스를 IR 광을 흡수하는 시료의 열 팽창의 기계적 반응의 주파수로 조정한다. 그런 다음 단계 잠긴 루프를 선택하여 샘플과 팁 사이의 접촉 공진을 모니터링하고 0을 클릭합니다. 나노 스케일의 다른 화학 적 특성의 경우, 샘플 스펙트럼이 과열 및 연화에 의해 영향을받지 않도록 스펙트럼 수집 중에 접촉 공명을 추적합니다.
샘플을 추적하여 접촉 공진을 팁하고 0.5의 일체형 게인과 10의 비례 게인을 선택한 다음 확인을 클릭합니다. 최적화 창에서, 파장 및 스캔을 클릭하여 샘플의 주요 흡광도 대역에 대응하는 적어도 3개의 파수에 대한 IR 레이저를 찾고 레이저의 각 칩에 대해 적어도 하나의 파수에 대해 서있다. 도구, IR 배경 보정 및 새 를 클릭하고 파수를 1200~1800cm 사이로 설정합니다. 배경을 평균 1, 듀티 사이클 5%,스윕 속도를 100cm 제곱으로 설정합니다.
획득을 클릭하여 측정된 나노 스케일 국소화 스펙트럼의 정규화를 위해 IR 레이저 배경을 측정하고 파일을 저장하고 창을 닫습니다. IR 스펙트럼 설정에서 1~4센티미터 사이의 IR 스펙트럼 해상도와 최소 64배이상의 공동 평균수를 선택합니다. 그런 다음 획득을 클릭하여 단백질 범위에서 나노 스케일 국소화 된 IR 스펙트럼을 측정합니다.
나노 스케일 해결 화학 지도를 획득하려면 1655cm 및 IR 이미징을 선택하고 AFM 스캔 창에서 스캔을 클릭합니다. 매핑이 완료되면 측정값을 저장합니다. 그런 다음 AFM 이미지 처리 소프트웨어에 내장된 것을 사용하여 획득한 형태지도, 접촉 공명 및 화학 및 나노 스케일 국산화 스펙트럼을 분석합니다.
응집된 종의 존재로 인해 운동학의 재현성이 저하되고 측정에 유물을 도입할 수 있으므로 매우 순수한 단황 솔루션을 얻는 것이 중요한 단계입니다. 이질성이 높은 생물학적 샘플을 성공적으로 연구하는 근본적인 요소는 고체 기판의 위치를 올바른 것입니다. 미세 유체 분무 증착은 샘플 아키텍처와 이질성을 보존하기 위해 수동 분무 대신 악용될 수 있습니다.
이러한 방법은 개별 생체 분자의 화학 구조와 특성및 생리학적 및 토착 액체 환경에서의 상호 작용을 해명하는 길을 열어줍니다.
