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Mouvement Propre
Introduction
Exemple Bimodal d'Image
Mouvement Propre
La Double représentation Bimodale d'AC™ permet la haute résolution, extrêmement - représentation faible de force à l'aide de la première et les deuxième résonances en porte-à-faux. La Double représentation Bimodale À C.A. fournit le contraste compositionnel accru et, à la différence de la représentation conventionnelle À C.A. (mode de filetage), la combinaison du premier contrôle par retour de l'information de mode et de la deuxième amplitude de mode avec la représentation de phase permet la haute résolution extrêmement à doux, forces de niveau de pico-Newton. Dans cet exemple, l'ultrastructure d'une fibre collagénique est imagée utilisant la Recherche MFP-3D™ AFM d'Asile.
Introduction
Dans la modulation d'amplitude conventionnelle AFM (aussi mode de filetage appelé ou représentation À C.A.), la phase de la vibration en porte-à-faux est indicative de la dispersion en porte-à-faux parce que la boucle de contre-réaction évite le contraste des interactions conservatrices d'extrémité-échantillon. D'autre part, l'amplitude de l'encorbellement est affectée par la topographie et les forces compositionnelles, ayant pour résultat l'information topographique et compositionnelle mélangée dans les images de hauteur. Récent, la combinaison des premières et deuxièmes excitations de résonance (représentation bimodale) ont été armées pour séparer le contraste topographique et compositionnel. Un bénéfice important de représentation bimodale est que les forces entre l'extrémité et l'échantillon sont extrêmement petites, laissant clairement et différenciation non destructive de composition, même sur les échantillons biologiques mous.
Le Schéma 1 affiche l'installation typique du microscope pour la représentation bimodale. L'encorbellement est piloté au premier et les deuxièmes résonances et la réaction donnante droit est trouvées avec verrou-Institut central des statistiques indépendant, fournissant l'amplitude et la phase aux deux fréquences. Type, l'amplitude du premier mode est utilisée pour régler la boucle de contre-réaction du Z du microscope.
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Le Schéma 1. Dans le Double COURANT ALTERNATIF bimodal, l'encorbellement est piloté et mesuré à deux (ou plus) fréquences. La tension sinusoïdale de « secousse » est un montant de tensions aux fréquences f1 et F2. Le fléchissement en porte-à-faux contient alors l'information à les deux ces fréquences, suivant les indications de la courbure rouge. L'amplitude et la phase aux deux fréquences sont alors séparées de nouveau par les deux lockins et transmises au Contrôleur. Le Contrôleur peut employer une ou les deux fréquences de résonance pour faire fonctionner une boucle de contre-réaction.
Exemple Bimodal d'Image
Les molécules de Collagène de Type I forment les fibres structurelles de tension-roulement qui sont très communes dans le tissu conjonctif et la matrice extracellulaire. La structure d'emballage de fibrille du collagène a été discutée pendant quelque temps. La structure le plus généralement reçue des fibres correspond au modèle de Hodge et de Petruska, où les molécules du collagène sont arrangées d'une façon décalée, aboutissant à 68 nanomètre une configuration typique. Cependant cet arrangement décalé jamais n'a été de manière dégagée expliqué, et d'autres modèles ont été proposés. Plus récent l'AFM a été utilisé aux fibres collagéniques d'image, et des modèles plus neufs ont été proposés. Quelques études d'AFM ont également suivi l'assemblage des molécules dynamiquement, mais aucune analyse n'était donnée au niveau moléculaire.
Sur le Schéma 2, nous employons la représentation bimodale pour sonder l'ultrastructure d'une fibre collagénique extraite d'un tendon d'arrière de rat. L'arrière a été mécaniquement disséqué dans le tampon de PBS. Les fibres collagéniques extraites ont été déchirées et déposées sur une surface de mica. Après rinicage avec de l'eau désionisé, les fibres étaient imagées. Un encorbellement AC240 (Olympe) a été bimodally piloté utilisant la Double technique À C.A. sur une Recherche MFP-3D AFM d'Asile. La première résonance était à 72.1kHz et le de point de consigne était 5nm. La deuxième résonance était à 437.5kHz et l'amplitude était nominalement ~1nm. Les données topographiques affichent la configuration de bande 65nm très typique, alors que la deuxième amplitude de mode affiche les caractéristiques techniques détaillées sur la surface des fibres sur l'échelle de nanomètre.
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Le Schéma 2. images Bimodales (a) de la topographie obtenue à partir de la rétroaction sur la première amplitude de mode, (b) premiers phase et (c) deuxièmes de mode amplitude de mode d'une fibre collagénique (taille d'échographie 300nm). L'Image (d) affiche qu'un zoom dans une région de la deuxième image d'amplitude de mode et (e) affiche une partie prise suivant la ligne rouge. La première phase de mode est relativement sans particularité. La deuxième amplitude de mode affiche une structure fine avec une définition de 2-3nm. La barre blanche dans les images (a) et (d) est 50nm longtemps.
Notez que le signe principal de phase de résonance est relativement sans particularité. Les petites structures oblongues visibles dans le deuxième tunnel d'amplitude de mode sont sur une échelle de longueur compatible avec différentes molécules à l'intérieur des fibres. Les caractéristiques techniques rondes ont pu correspondre aux parties terminales des molécules formant la couche supérieure de la fibre. Nous anticipons que cette technique aidera à déchiffrer l'arrangement des molécules quand appliqué à la visualisation de la représentation en temps réel des fibres in vivo croissantes.
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Source : Recherche d'Asile
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