基于原子力显微镜的高分子单分子力学研究

原子力显微镜(AFM)从根本上改变了人们对单个原子和分子的作用和认识方式。单分子力谱是基于原子力显微镜力的测量方法。概速了近年来利用基于原子力显微镜的单分子力谱研究单个高分子分子内及分子闻作用力的进展。     

原子力显微镜中探针与样品间作用力及AFM的应用

综合讨论了原子力显微镜 (AFM)中探针与样品间作用力 ,特别是范德华力的形成机制 ;并假定针尖形状为抛物形 ,定量研究了针尖与样品间作用力 ,探讨了AFM的若干应用。     

qPlus型非接触原子力显微技术进展及前沿应用

原子力显微镜(AFM)通过探测针尖与样品之间的相互作用力获得样品表面的结构信息。基于qPlus传感器的非接触原子力显微镜(NC-AFM)在传统AFM的基础上进一步提升了空间分辨率,为研究表面物理和化学过程提供了一种新的成像和谱学研究技术。本文首先介绍NC-AFM的基本构造、高分辨成像机制和力谱测量等工作原理,总结了近年来NC-AFM在表面在位化学反应、低维材料表征和表面电荷分布测量等方面的应用,探讨了NC-AFM技术的发展与完善,展望了NC-AFM面临的机遇和挑战。     

缓蚀膜电化学行为与微观粘附力特征

采用传统电化学测试技术及原子力显微镜(AFM)力曲线分析法对十二烷基硫醇/金电极以及十二烷基磺酸钠(SDS)/铝电极表面缓蚀吸附膜的吸附行为进行了研究. 结果表明, 随缓蚀剂浓度改变, 电极电化学行为与缓蚀膜的微观粘附力特征呈现出关联性的变化趋势, 表明AFM力曲线技术可成功应用于缓蚀膜吸附行为的研究.     

DNA共价结合在化学修饰云母片上的AFM研究

原子力显微镜(AFM)自1986年发明以来,已经成为生物学研究领域中的一个有效工具,尤其在核酸及其它生物大分子结构方面的应用已成为普遍关注的热点.原子力显微镜要求基底达到原子级平整,硅片和玻璃表面的起伏很大,因而原子级平整的云母具有重要的价值.     

正常人眼角膜上皮细胞的原子力显微镜观察

应用原子力显微镜(AFM)在单细胞水平上分析了人眼角膜上皮细胞的形貌和机械性质,为进一步探讨人眼角膜上皮细胞结构与功能的关系奠定了基础.将体外培养的人眼角膜上皮细胞用2.5%戊二醛固定,空气中干燥后用原子力显微镜进行观察.从AFM形貌图可知,细胞呈长梭形,膜表面布满颗粒状物质,由AFM附带软件IP2.1的线分析及面分析功能,得到细胞膜表面结构的几何参数,包括高低差Rp-v、均方根粗糙度Rq、平均粗糙度Ra、平均高度Meant Ht.利用AFM高空间分辨的力位移曲线测量系统,可得出细胞膜的粘弹力、硬度和杨氏模量.AFM能对人眼角膜上皮细胞表面的超微结构清晰地成像并提供更多更确切的表面信息,从另一层面增加对眼角膜上皮细胞的认识.     

原子力显微镜在多糖结构研究中的进展

简述了原子力显微镜(AFM)的工作原理和特点,以及在多糖,特别是在淀粉结构研究中的进展。     

不同刺激条件下人外周血淋巴细胞超微结构与粘滞力的AFM分析

应用原子力显微镜（atomic force microscopy,AFM）探测了静息、脂多糖（LPS）或伴刀豆蛋白（ConA）活化的人外周血淋巴细胞的形态结构、超微结构及粘滞力特性。从AFM图像可知,经LPS或ConA刺激活化后的淋巴细胞比静息状态的淋巴细胞有所增大,并且表面分布着大小不一的颗粒状聚合物。利用AFM高空间分辨的力位移曲线测量系统,发现经LPS或ConA刺激活化后淋巴细胞的粘滞力是静息状态淋巴细胞的2~3倍。通过AFM探测淋巴细胞活化状态的可视化数据,可以更好地理解淋巴细胞的行为。     

镍邻菲绕啉对DNA固定作用的原子力显微镜表征

原子力显微镜 ( AFM)自 1 986年发明以来得到了广泛的应用和发展 [1,2 ] ,成为众多研究领域中的强有力工具 ,并为其它的研究技术提供了良好的互补手段 .DNA是 AFM首次研究的生物样品之一 ,它使人类首次观察到 DNA分子的原始形貌 ,并实现了接近生理条件下的操作 ,使得随时监测生物大分子的生化反应过程成为现实 [3,4 ] .在 DNA的 AFM研究中 ,样品的制备是其关键 .以阳离子 (如 Mg2 + ,Ba2 + ,Mn2 +和 Ca2 +等 [5] )固定法较为常见 ,其操作简单 ,固定效果好 ,基底效应小 ,但也有一定的局限性 ,如存在限制性内切酶时 ,这些简单离子会…     

扫描探针显微技术在TiO2表面研究中的应用

对近年来扫描探针显微（SPM）技术（扫描隧道显微镜STM和原子力显微镜AFM）在TiO2表面的形貌、结构和物理化学性质研究中的应用进行了综述。     

原子力显微镜在纳米生物材料研究中的应用

在过去的20年里,原子力显微镜(AFM)在纳米生物材料领域有着广泛的应用。AFM可有力地揭示纳米生物材料的表面结构与力学性质,并且可作为纳米加工工具对其进行操作与处理。本文综述了AFM在纳米生物材料中的最新应用进展,包括纳米生物材料的成像与表征,力学性能测量和纳米加工。AFM可用来观察纳米生物材料的表面形貌并对其特征高度和表面粗糙度进行分析,还可对其动态过程进行原位观察。通过AFM相图还可得到有时候高度图无法获取的一些表面特征。AFM力曲线可用于测量针尖与纳米生物材料之间的黏附力及分子内外的相互作用力。AFM纳米压痕技术可用来测量材料的相关力学性质(弹力,杨氏模量,硬度,纳米断裂行为等)。此外,AFM也已经被探索用于精准、可控、可重复地加工纳米生物材料。总之,作为一个强大的纳米技术工具,AFM已成为纳米生物材料相关研究领域的一个理想的表面分析和表面加工工具。     

原子力显微镜针尖诱导聚氧乙烯熔体结晶的研究

原子力显微镜(AFM)是研究高分子结晶行为的一种重要实验手段.在使用AFM原位观察高分子结晶时,为保证能真实地反映结晶过程,一个必须注意的问题是要避免AFM针尖的影响.与此同时,人们考察了在AFM扫描时针尖诱导高分子结晶成核的情况.若使用AFM接触模式(contactmode),扫描时容易造     

聚乙烯单晶纳米力学性质的单分子力谱研究

基于原子力显微镜(AFM)的单分子力谱技术(SMFS),在单分子水平上研究聚乙烯单晶中单分子链在外力诱导下的熔融过程.研究表明,随着聚乙烯单晶厚度的增加,熔融解链过程需要破坏的作用位点随之增加,解链力值显著提高;刚性力加载装置会降低作用位点解离速率,进而升高解链力值,促进力学稳定性相对较差的中间态形成.     

原子力显微镜对中性粒细胞与K562细胞超微结构及机械性能的探测

采用原子力显微镜在纳米尺度下对正常中性粒细胞与白血病细胞株K562细胞的表面形貌及细胞的硬度、粘附力进行定性定量分析.结果表明,相比正常中性粒细胞的平均粗糙度(Ra=5.31±1.52 nm),K562细胞的超微结构更为复杂,细胞表面平均粗糙度显著升高(Ra=26.54±8.01 nm).此外,细胞的生物机械特性也有显著差别:中性粒细胞的硬度为9.5±1.3 kPa,AFM针尖与中性粒细胞的非特异性粘附力为135±23.4 pN;K562细胞的硬度为3.0±0.8 kPa,AFM针尖与K562细胞的非特异性粘附力为95±15.6 pN.AFM在单细胞水平上的探测表明,中性粒细胞和K562细胞的超微结构和机械特性均有明显差异.通过对细胞表面超微结构和力学特性的探测可以诊断慢性粒细胞白血病,原子力显微镜有望成为临床肿瘤诊断的工具.     

力曲线用于硅负极材料表面膜的研究

利用原子力显微镜（AFM）力曲线模式来研究锂离子电池硅负极材料在含碳酸亚乙烯酯添加剂（VC）电解质首周循环时固态电解质相表面膜（SEI膜）的三维结构. 测试表明SEI膜具有多层结构,同时得到SEI膜厚度、杨氏模量以及覆盖度在首周循环过程中的变化,采用三维图呈现了硅材料表面膜的分布.     

原子力显微镜法研究方解石(104)面的生长及溶解

研究生物矿化过程及生物矿物的形成机制具有重要的科学意义,这方面的研究不仅有助于我们认识自然,而且还可以指导体外仿生合成具有分级结构的功能性复合材料.原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)是微米、纳米尺度上实时观测矿物成核或生长的强有力工具.本文综述了原子力显微镜法研究方解石(104)面生...     

姜黄素对人肝癌HepG2细胞毒性的分析

该文结合倒置显微镜、原子力显微镜(AFM)、CCK-8和流式细胞术定性定量研究了姜黄素对人肝癌细胞株HepG2细胞的毒性.AFM探测结果表明,姜黄素能够引起细胞发生不同程度的形变.细胞体积和高度均随细胞形变程度的加深而下降.细胞表面平均粗糙度(Ra)、均方根粗糙度(Rq)和粒径分布均随细胞形变程度的加深而增大.而AFM...     

基于原子力显微镜研究阿霉素与不同种类细胞间的相互作用

原子力显微镜(AFM)因其制样简单以及高分辨成像特点,因此在药物与细胞相互作用的研究中具有越来越广泛的应用.Girasole等用AFM观察了在药物、低离子浓度等条件下的红细胞与正常红细胞之间表面微观结构的差别.     

胶原-壳聚糖共混膜的微观结构

胶原-壳聚糖共混膜的微观结构;胶原;壳聚糖;共混膜;原子力显微镜(AFM)     

“配位诱导”铕(III)/聚乙二醇-聚丙烯酸嵌段聚合物胶束的研究

研究了稀土金属铕(Ⅲ)-联吡啶(bpy)有机配合物与双亲水性两嵌段聚合物聚乙二醇-聚丙烯酸(PEO113-b-PAA82)在不同溶剂中[V(水)∶V(乙醇)=7.5∶1,5∶1]通过“配位诱导”作用在水中形成配合物胶束的过程.荧光光谱结果表明Eu(Ⅲ)分别与bpy和PAA发生配位,Eu(Ⅲ)与PAA中羧基的配位使聚合物发生交联在水性溶剂中形成了配合物胶束.用动态激光光散射(DLS),原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)等测试方法对配合物胶束的形态及尺寸进行了表征.