人工磷脂双分子层模型的原子力显微镜研究

目的:通过原子力显微镜从纳米水平成像人工磷脂双分子层的结构细节。方法:采用囊泡融合法形成了单组份和多组份人工磷脂双分子层模型,通过原子力显微镜进行观察。结果:通过原子力显微镜在纳米水平观察到了人工磷脂双分子层和其流动性;同时进行磷脂双分子层高度测量。结论:原子力显微镜是进行人工磷脂双分子层模型研究的良好方法。为细胞膜的进一步研究打下基础。     

高精度原子力显微镜用于超顺磁性氧化铁纳米粒子的表征

目的:将高精度原子力显微镜用于葡聚糖包被的超顺磁性氧化铁(SPIO)纳米粒子表征,探讨它作为载体用于磁共振成像的可能性。方法:通过共沉淀法合成SPIO,分别采用透射电镜和高精度原子力显微镜对粒子进行观察。结果:透射电镜显示葡聚糖包被的SPIO核心部分即铁粒子外形主要为球形,分布比较均匀,粒径不超过5nm,不能显示葡聚糖包被后的整个粒径;而高精度原子力显微镜显示葡聚糖包被的SPIO呈立方体形,颗粒均匀,核心铁粒子直径在5nm内,葡聚糖包被后的实际粒径在20~35nm之间。结论:对于葡聚糖包被的SPIO表征检测,高精度原子力显微镜大有可为。     

碳纳米管原子力显微镜探针对生物样品高分辨率成像的研究

本研究将碳纳米管安装到原子力显微镜的标准硅探针上 ,制备了碳纳米管原子力显微镜针尖 ,运用其对生物样品进行高分辨率的成像研究 ,成功地获得了DNA的精细结构和G型免疫球蛋白 (Immunoglobulin G ,IgG)的Y形结构 ,这用传统的原子力显微镜针尖是无法获得的     

原子力及原子力声显微镜应用于生物学领域的回顾与展望

回顾了显微镜的发展史,着重介绍了原子力显微镜的工作原理,工作模式,成像特点及其在生物学领域的应用.对最新的原子力声显微镜的发展做了展望.     

原子力显微镜在生物学中应用的现状与前景

原子力显微镜 (AFM)是一种新型纳米显微技术 ,它拥有分辨率高、样本制作简单、成像时间短等优点 ,非常适合生物标本的观察。本文对原子力显微镜技术的原理进行介绍 ,并综述其在生物学中的应用现状及应用前景     

原子力显微镜在生物学中应用的现状与前景

原于力显微镜(AFM)是一种新型纳米显微技术，它拥有分辨率高、样本制作简单、成像时间短等优点，非常适合生物标本的观察。本文对原子力显微镜技术的原理进行介绍，并综述其在生物学中的应用现状及应用前景。     

原子力显微镜在生物医学上的应用

原子力显微镜 (atomic force m icroscope,AFM)是扫描探针显微镜 (SPM)的一种 ,其分辨率达到纳米级 ,能对从原子到分子尺度的结构进行三维成像和测量 ,能观察任何活的生命样品及动态过程。本文概述了 AFM的基本工作原理及在生物医学上对 DNA、蛋白质、细胞及生物过程等方面进行的研究     

一种荧光碳量子点的绿色合成方法及其应用研究

本研究探索一种可用于生物医学成像的绿色、高效的荧光碳量子点合成方法,以天然淀粉和水为原料,采用水热法合成碳量子点(carbon quantum dots,CQDs).利用透射电镜和原子力显微镜表征CQDs形貌;紫外光谱、拉曼光谱等方法表征其光学性能,共聚焦显微镜检测其在金黄色葡萄球菌和肺癌A549细胞中的生物成像能力,...     

原子力显微术的纳米尺度成像与表征功能在微循环研究中的应用

<正>纳米科学打破了传统意义上的学科分类理念,以特定空间尺度范围的客观世界作为研究对象,开辟了具有鲜明特点的研究领域。其中,纳米尺度成像与表征技术的发展与应用是该研究领域的核心内容。本文介绍原子力显微镜     

原子力显微镜在生物医学研究中的应用

原子力显微镜(AFM)具有纳米级成像分辨率、皮牛顿级力分辨率和可在接近生理条件下对生物样品直接表征等独特的优越性,已成为生命科学研究中的重要工具。本文主要从生物大分子成像和生物分子间相互作用力测定两个方面介绍AFM在生物医学领域中应用的新进展。     

用原子力显微镜表征K562/A02细胞Mdr1基因DNA的实验研究

目的:运用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)表征K562/A02细胞多药耐药基因Mdr1启动子区域的DNA。材料与方法:PCR扩增K562/A02细胞Mdr1基因启动子区域769bp的DNA,产物纯化后,分别按终浓度为5ng/μl、10ng/μl、20ng/μl固定在用1ng/μlL型多聚赖氨酸预先处理过的新剥离的云母片制备成观测样本。原子力显微镜观测样本,获取扫描图像后追踪DNA分子轮廓,进行模数分析。结果:用原子力显微镜能够成功地表征K562/A02mdr1基因启动子区域769bp的DNA片段,获得清晰的二维及三维图像。我们推测原子力显微镜观测该长度的DNA样本的最佳浓度为10ng/ul左右,在此浓度下对其三维图像进行图像处理后分析的DNA分子轮廓结果如下:DNA分子链的长度为(260.13±2.29)nm(n=50),平均宽度为(11.88±0.92)nm,双链的平均高度为1.2nm。结论:原子力显微镜能够成功地表征K562/A02细胞Mdr1基因启动子区域的DNA,获得清晰的二维及三维图象,并且能够直观地分析DNA轮廓,为进一步在分子层面上探讨研究Mdr1基因遗传信息提供了一种新的简单、直观、可靠的方法。     

原子力显微镜及其在生物医药学研究中的应用

本文介绍了原子力显微镜的工作原理及特点,并对其三种工作模式进行了比较,重点介绍了更适用于生物医药研究的敲击式工作模式以及原子力显微镜在生物医药学研究中的应用.     

鼠疫耶尔森菌与表面抗体相互作用的原子力显微镜观测研究

目的 以原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)观察比较鼠疫耶尔森菌EV76株与正常兔血清以及兔抗F1抗体反应后微观形态变化,探讨以原子力显微镜为工具的鼠疫耶尔森菌的免疫检测方法.方法 用兔抗F1抗体及正常兔血清处理鼠疫耶尔森菌菌液,并与对照菌一起制样后在原子力显微镜下观察鼠疫耶尔森菌的表面结构的改变,并对其主要指标,包括Ra、Rq改变进行测量比较.结果 正常菌体组细胞呈椭圆形,两端钝圆,长为1.1～1.3 μm,宽为0.8～1.0 μm,阶高为0.04～0.06 μm,细胞形状规则,表面相对比较光滑;对照抗体及F1抗体加入组,细菌阶高均明显增高;F1抗体结合株菌体形状不规则,表面粗糙度明显增加.结论 获得原子力显微镜下的鼠疫耶尔森菌形态特征;表面抗体与鼠疫耶尔森菌结合后,对鼠疫耶尔森菌的表面超微结构有显著的影响,其中粗糙度可以作为原子力显微镜免疫检测的指标.     

丙型肝炎病毒p7膜蛋白的原子力显微镜研究

目的：以丙型肝炎病毒p7蛋白为模型，探讨原子力显微镜在膜蛋白方面的研究。方法：在云母表面准备p7蛋白样品以及将p7合并到磷脂双分子层中，进行扣击模式原子力显微镜的观察。结果：可清晰观察p7蛋白分子离子隧道结构。p7合并到磷脂双分子层中后，始终存在于DOPC液相中，并出现多个蛋白逐渐结合的现象。结论：原子力显微镜能够用于膜蛋白的基本结构特征的观察，同时可了解磷脂双分子层对膜蛋白所产生的影响，为后期细胞表面膜蛋白的原子力显微镜研究打下基础。     

神经元膜抗NMDAr1亚基IgG分子构象的原子力显微镜研究

目的　确定兔抗NMDAr1亚基 (N 甲基 D 天冬氨酸受体Nr1亚基 )IgG分子特征性构象。方法　应用原子力显微镜扫描生理状态下分布在云母表面的兔抗NMDAr1亚基蛋白IgG分子 ,并进行理论计算。结果　IgG分子为 136 .4 ×6 2 .8 × 2 6 .1 椭球形三亚基复合物。结论　原子力显微镜可以在生理状态下直观测定生物大分子纳米尺度介观结构。抗NMDAr1蛋白IgG分子的特征性构象 ,可以做为神经细胞膜表面NMDA受体 (N 甲基 D 天冬氨酸受体 )原子力显微镜观测的原位标记物     

原子力显微镜在DNA和蛋白质相互作用方面的研究进展

评述了原子力显微镜在研究DNA和蛋白质相互作用领域的应用进展。AFM可在空气和液体中对静态的DNA-protein复合体进行成像,也可在液体中实时观察DNA和protein的反应过程。而且,力模式AFM还可获得DNA和protein分子间作用力的信息。AFM已揭示了许多基因调控的机制,也必将在生命科学的研究中起到越来越重要的作用。     

血啉甲醚对蜡样芽孢杆菌孢子的光动力杀伤作用

目的探讨血啉甲醚(HMME)对蜡样芽孢杆菌孢子的杀伤作用。方法通过蜡样芽孢杆菌孢子失活率测定以及荧光显微镜和原子力显微镜图像观察HMME对蜡样芽孢杆菌孢子的光动力杀伤作用。结果一定范围内,HMME浓度越大,对孢子的杀伤作用越强;荧光显微镜观察加了HMME的孢子能发出荧光,而且浓度越高,发荧光的孢子数量越多;原子力显微镜观察蜡样芽胞杆菌孢子加HMME后形态基本没有变化。结论 HMME通过进入孢子内部导致其异常生理变化,引起内容物如蛋白质、核酸等的氧化损伤而达到杀伤作用。     

培养大鼠皮层神经元NMDA受体蛋白单分子原子力显微镜定位研究

为在纳米尺度对 NMDA受体蛋白分子进行神经细胞膜表面原位定位和探讨原子力显微镜在生物单分子操纵和调控中的应用 ,本研究应用原子力显微镜分别对分布在云母表面的膜 NMDA受体蛋白分子标记物抗 NMDAR1Ig G-葡萄球菌蛋白 A-胶体金复合物分子和结合标记物分子后的神经元膜进行扫描 ,三维形貌测定 ,通过颗粒度分析结果 ,明确标记物分子的特征性三维形貌 ,对比确定经过免疫胶体金结合后的 NMDA受体蛋白单分子在神经元膜表面的定位。结果显示 ,空白云母表面标记物分子为分散均匀的平均粒径为 49nm的球形颗粒 ,在神经元膜表面结合 NMDA目的受体蛋白分子后 ,免疫复合物分子呈现出粒径为 5 3 nm的散在分布球形或短棒状颗粒 ,长径约为宽径的 2倍 ,长轴截面可见典型的双峰三维结构。上述结果表明 ,NMDA受体蛋白单分子可以结合 1个或 1个以上的胶体金标记物分子 ;原子力显微镜可以在纳米尺度对神经元膜 NMDA受体蛋白进行标记和其免疫复合物的三维形貌测定。胶体金颗粒标记 ,原子力显微镜测定是免疫细胞化学新方法。     

原子力显微镜应用于红细胞病理学检验的初步研究

目的: 初步探讨原子力显微镜在临床病理学检验中的应用前景。方法: 应用原子力显微镜对正常人、肺癌病人和骨髓增生异常综合症等病人血液中的红细胞进行大范围和微观结构的形貌图像与数据的获取和分析。结果: 用原子力显微镜获得了多个红细胞、单个红细胞和细胞膜表面微观结构清晰的形貌图像,发现肺癌病人大多数红细胞呈棘刺状,每个细胞共有10-20个棘刺状突起,大部分突起在细胞的边缘,中央有少量突起。细胞边缘的棘刺比中央的棘刺要宽,但较短,平均宽度约为589.0nm,平均长度约为646.7nm。中央棘刺状突起并非伸向细胞片面外,而是倒伏包埋在细胞中。而骨髓增生异常综合症病人的红细胞呈双凹状,膜表面微观结构观察还发现,骨髓增生异常综合症病人的红细胞膜表面出现许多几十nm到一百多nm大小不等的孔洞。结论: 原子力显微镜可广泛地应用于临床病理学检验。其应用前景包括细胞记数,细胞直径、平均高度、体积、表面积和表面积/体积比等参数的获取和比较,单个细胞的形貌观察,以及细胞膜表面微观结构的观察和比较,等等。     

狂犬病病毒CTN-1v株原子力显微镜观察结果的初步分析

目的 利用原子力显微镜对狂犬病病毒进行观察.方法 超速离心制备狂犬病病毒CTN-1v株,采用磷钨酸负染透射电子显微镜进行观察,在此基础上进行原子力显微镜观察,采用轻敲模式在大气常温下扫描成像.结果 透射电子显微镜观察到狂犬病病毒的典型弹状病毒粒子,透射电镜提供病毒二维图像,可见刺突结构,原子力显微镜则呈现了狂犬病病毒三维图像,且可见病毒表面有凹凸不平的特征和边缘有齿轮状的突起,同时获得表面粗糙度等可以量化指标.两种方法最终得到相似的形态学结果.结论 利用原子力显微镜首次观察到狂犬病病毒的三维形态结构,与透射电镜观察相比,原子力显微镜是一种制样简单、观察直观的新型病毒形态学研究工具.

Abstract：

Objective To explore the application of atomic force microscopy( AFM ) on the research of morphology of the rabies viruses. Methods To prepare the rabies virus CTN-1v strains by ultracentrifugation, and observe it with transmission electron microscopy (TEM) which negatively stained by phosphotungstic acid. Then study the morphology of rabies virus with AFM based on the result of TEM. AFM image applies the tapping mode to rabies virus without any further treatment in air at room temperature. Results The TEM image is two-dimensional image which can be seen the classical bullet-shaped structure,and the spike structure can also be seen. The AFM image showed the rabies virus morphology with three-dimensional image which can shows the characteristics of the virus surface and edge. The rabies virus particle was successfully observed by TEM or AFM methods. Conclusion It's the first time to get the three-dimensional morphological structure of rabies virus by atomic force microscopy, compared with transmission electron microscopy, AFM is a new research tool for viral morphology study with the advantages of simple sample preparing and intuitionistic and visible interface for researchers.