扫描探针显微镜和ATO纳米技术和纳米大小的设备的DNA碱基材料

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讨论主题

背景

探头清晰度确定的决议

DNA沉积:基板和程序

结合云母表面,通过无机阳离子

绑定到云母表面通过有机分子

绑定到HOPG

原子力显微镜的稳定性是精确的和长期操作的必不可少的

小油田的操作,低温度漂移

操作上的小油田,闭环校正

背景

有报告排山倒海般的增加,核酸(DNA和RNA)分子的纳米技术研究和/的对象,或出现纳米大小的设备物质。 在许多情况下,扫描探针显微镜( SPM )是最强大和最翔实的研究工具。 这种方式可以进行考试,以及精确的操作。 SPM是应用到分子水平的实验时,最重要的呢? 三个方面进一步说明。

·          适当的探针

·          基板与沉积协议

·          原子力显微镜的长期稳定

探头清晰度确定的决议

如果探头尖端半径过大,无法检测到微小的救济功能与常规探测成像时,DNA分子的宽度为10-20纳米通常情况下,而实际的钢绞线直径约2纳米。 下面是短聚(DG) -聚(DC)改性石墨表面沉积的DNA片段(参见图1。)所示小平仓的单链片段中可以看出(扫描粗体箭头),甚至是DNA分子的螺距可以解决用锋利的足够的提示(如DLC探头尖端入口上显示)(细箭头)。 Klinov D.等“双工和三链DNA分子的高分辨率原子力显微镜”的子分子成像的综合讨论。 纳米技术(2007年),V18,N22,p.225102

图1 短聚(DG) -聚(DC)改性石墨表面沉积的DNA 片段

DNA沉积:基板和程序

结合云母表面,通过无机阳离子

图2 沉积在云母表面的DNA分子(质粒)从溶液中含有镁+

沉积在云母表面的DNA分子(质粒),含Mg2 +的解决方案。 云母治疗前增加纯净水的表面负电荷密度(因为阳离子损失)。 DNA结合,在这种情况下快而强,环状质粒变得板结(一)新鲜剥离表面的负电荷密度较低,因此DNA结合(二)在沉积过程中发生慢,横向扩散

绑定到云母表面通过有机分子

图3。 质粒DNA的云母表面上沉积与APTES预处理

质粒DNA的云母表面上沉积与APTES预处理。附件发生比较快的。

绑定到HOPG

图4 质粒DNA与有机改性预处理HOPG表面上沉积

质粒DNA上沉积HOPG表面有机改性剂(CH2)N(NCRH2CO)M - NH2的预处理。附件出现相对缓慢。

原子力显微镜的稳定性是精确的和长期操作的必不可少的

小油田的操作,低温度漂移

图5 低温度漂移

温度漂移小油田的长期实验的严重阻塞。 典型漂移值是每小时10-15 nm的原子力显微镜最佳商业设备。在长期的观察,由于到几十纳米的大小影响对象可能会丢失。 在左边的图像显示,碳纳米管(即在其尺寸上的DNA类似)如何可以通过原子力显微镜探针移动。 右削减扫描显示在长期实验对象。排量7小时是足够小,视野仍然在相同的粒子。样品礼貌,物理系博士HBChan 佛罗里达大学 美国

操作上的小油田,休息 环路 校正

图6。 云母原子晶格成像与CL传感器

闭环(CL)的传感器是正确的探头重新定位和操作至关重要。由于CL传感器把一些电子噪音,他们通常不低于100纳米NTEGRA THERMA允许甚至低于10纳米CL校正。这里是云母原子晶格与CL传感器成像。

资料来源:NT - MDT

对于这个源的更多信息, 请访问NT - MDT的

Date Added: Jan 18, 2008

Last Update: 4. October 2011 21:38

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