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Hintergrund
Einleitung
Bild-Beispiel Mit Zwei Verfahren
Hintergrund
Doppel-AC™-Darstellung Mit Zwei Verfahren erlaubt hohe Auflösung, extrem - niedrige Kraftdarstellung, indem sie die ersten und zweiten freitragenden Resonanzen verwendet. Doppel-WS-Darstellung Mit Zwei Verfahren liefert erhöhten kompositionellen Kontrast und, anders als herkömmliche Darstellung WS (klopfender Modus), erlaubt die Kombination des ersten Modusfeedbacks und der zweiten Modusamplitude mit Phasendarstellung hohe Auflösung an extrem leichtem, waagerecht ausgerichtete Kräfte PicoNewtons. In diesem Beispiel ist die Ultrastruktur einer Kollagenfaser unter Verwendung des Asyl-Forschung MFP-3D™ FLUGHANDBUCHS abgebildet.
Einleitung
In herkömmlichem Amplitudenmodulation FLUGHANDBUCH (auch genannt klopfenden Modus oder WS-Darstellung), ist die Phase der freitragenden Oszillation von der freitragenden Ableitung hinweisend, weil die Rückkopplungsschleife Kontrast an konservativen Spitzeprobe Interaktionen verhindert. Andererseits wird die Amplitude des Kragbalkens durch Topographie und kompositionelle Kräfte, mit dem Ergebnis der gemischten topographischen und kompositionellen Informationen in den Höhenbildern beeinflußt. Vor Kurzem sind die Kombination von ersten und zweiten Resonanzerregung (Darstellung mit zwei Verfahren) vorgespannt worden, um sich topographischen und kompositionellen Kontrast zu trennen. Ein beträchtlicher Nutzen Darstellung mit zwei Verfahren ist, dass die Kräfte zwischen der Spitze und der Probe extrem klein sind und klar und zerstörungsfreie Unterscheidung der Zusammensetzung gewähren, sogar auf weichen biologischen Proben.
Abbildung 1 zeigt die typische Installation des Mikroskops für Darstellung mit zwei Verfahren. Der Kragbalken wird am ersten getrieben und zweite Resonanzen und die resultierende Antwort wird mit unterschiedlichem Verriegelung-ins entdeckt und erbringt die Amplitude und die Phase bei den zwei Frequenzen. Gewöhnlich wird die Amplitude des ersten Modus für die Steuerung der das Z-Rückkopplungsschleife des Mikroskops verwendet.
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Abbildung 1. In Doppel-WS mit zwei Verfahren wird der Kragbalken bei zwei (oder mehr) Frequenzen getrieben und gemessen. Die sinusförmige „Erschütterungs“ Spannung ist eine Summe Spannungen bei Frequenzen f1 und F2. Der freitragende Ausschlag enthält dann Informationen an beiden jener Frequenzen, wie in der roten Kurve gezeigt. Die Amplitude und die Phase bei den zwei Frequenzen werden dann wieder durch die zwei Lockins getrennt und weitergeleitet an den Controller. Der Controller kann eine oder beide der Eigenfrequenzen verwenden, um eine Rückkopplungsschleife laufen zu lassen.
Bild-Beispiel Mit Zwei Verfahren
Schreiben Sie I-Kollagenmolekül-Formular Dehnbarpeilung strukturelle Fasern, die im Bindegewebe und in der extrazellulären Matrix sehr geläufig sind. Die Fäserchenverpackungszelle des Kollagens ist eine Zeitlang debattiert worden. Die am geläufigsten geltende Zelle der Fasern entspricht dem Baumuster von Hodge und von Petruska, in dem die Moleküle des Kollagens in einer geschwankten Art angeordnet werden und führt bis typisches 68 nm ein Muster. Jedoch ist diese geschwankte Anordnung nie offenbar demonstriert worden, und andere Baumuster sind vorgeschlagen worden. Vor kurzem ist FLUGHANDBUCH zu den Bildkollagenfasern verwendet worden, und neuere Baumuster sind vorgeschlagen worden. Einige FLUGHANDBUCH-Studien haben auch der Montage von Molekülen dynamisch gefolgt, aber kein Einblick wurde auf der molekularen Stufe gegeben.
In Abbildung 2, verwenden wir Darstellung mit zwei Verfahren, um die Ultrastruktur einer Kollagenfaser zu prüfen, die von einer Rattenhecksehne extrahiert wird. Das Heck wurde mechanisch in PBS-Buffer zergliedert. Die extrahierten Kollagenfasern wurden auf einer Glimmeroberfläche auseinandergerissen und abgegeben. Nachdem sie mit entionisiertem Wasser ausgespült hatten, waren die Fasern abgebildet. Ein Kragbalken AC240 (Olymp) wurde bimodally unter Verwendung der Doppel-WS-Technik auf einem Asyl-Forschung MFP-3D FLUGHANDBUCH getrieben. Die erste Resonanz war an 72.1kHz und setpoint war 5nm. Die zweite Resonanz war an 437.5kHz und die Amplitude war nominal ~1nm. Die topographischen Daten zeigen das sehr typische Muster der Streifenbildung 65nm, während die zweite Modusamplitude ausführliche Merkmale an der Oberfläche der Fasern auf der nmschuppe zeigt.
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Abbildung 2. Bilder Mit Zwei Verfahren von der (a) Topographie erreicht vom Rückwirken auf der ersten Modusamplitude, (b) erste Modusphase und (c) zweite Modusamplitude einer Kollagenfaser (Größe des Scans 300nm). Bild (d) stellt dar, dass ein lautes Summen in eine Region des zweiten Modusamplitudenbildes und (e) ein Kapitel zeigt, das nach dem roten Grundsatz genommen wird. Die erste Modusphase ist verhältnismäßig uninteressant. Die zweite Modusamplitude zeigt eine Feinstruktur mit einer Auflösung von 2-3nm. Die weiße Gericht in Bildern (a) und (d) ist 50nm lang.
Beachten Sie, dass das grundlegende Resonanzphasensignal verhältnismäßig uninteressant ist. Die kleinen länglichen Zellen, die im zweiten Modusamplitudenkanal sichtbar sind, sind auf einer Längenschuppe, die mit einzelnen Molekülen innerhalb der Fasern in Einklang ist. Die runden Merkmale konnten den Terminalteilen der Moleküle entsprechen, welche die Oberschicht der Faser bilden. Wir nehmen vorweg, dass diese Technik hilft, die Anordnung für die Moleküle zu dechiffrieren, wenn sie auf die Sichtbarmachung der Echtzeitdarstellung der in vivo wachsenden Fasern zugetroffen wird.
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Quelle: Asyl Forschung
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