胶原使用 MFP-3D 基本强制显微镜的纤维超微结构双峰想象从收容所研究

包括的事宜

背景

双峰双重 AC™想象允许高分辨率，极低的强制想象通过使用第一和第二悬臂式共鸣。双峰双重 AC 想象提供增加的作文对比，并且，不同于常规 AC (开发的模式) 想象，第一模式反馈和第二个模式高度的组合与阶段想象允许高分辨率在非常柔和， pico 牛顿级别强制。在本例中，胶原纤维的超微结构使用收容所研究 MFP-3D™ AFM 是印象的。

简介

在常规调幅 AFM (也称开发的模式或 AC 想象)，悬臂式动摆的阶段是预示的悬臂式散逸，因为反馈环路防止对比保守的技巧范例交往。另一方面，悬臂的高度是受地势和作文强制的影响的，造成在高度图象的混杂的地形学和作文信息。最近，第一和第二共鸣励磁 (双峰想象) 的组合被利用分隔地形学和作文对比。双峰想象的一个重大的福利是在这个技巧和这个范例之间的强制是非常小的，清楚地准许和构成的非破坏性的分化，甚而在软的生物范例。

图 1 显示显微镜的典型的设置双峰想象的。悬臂被驱动在第一，并且第二共鸣和这种发生的回应检测与单独封锁行动，产生高度和阶段以二个频率。一般，第一个模式的高度为控制显微镜的 Z 反馈环路使用。

图 1。 在双峰双重 AC，悬臂被驱动并且被评定以二个 (或更) 频率。正弦 “震动”电压是电压的一个总和以频率 f1 和 f2。如红色曲线所显示，悬臂式偏折然后包含信息在两个那些频率。高度和阶段以二个频率由二封锁行动再然后分隔并且传递到这个管理员。这个管理员可能使用其中一或两个谐振频率运行反馈环路。

键入 I 胶原分子表单拉伸轴承是非常公用的在结缔组织和这个细胞外矩阵的结构上的纤维。胶原原纤维装箱结构有一段时间了辩论了。纤维的通常被接受的结构对应于 Hodge 和 Petruska 设计，胶原分子被安排以交错排列方式，导致到一典型的 68 毫微米模式。然而此交错排列排列明显地从未被展示，并且其他设计建议。 AFM 最近使用了对图象胶原纤维，并且更新的设计建议。一些个 AFM 研究动态地也按照分子装配，但是洞察力在这个分子级别上未被给予。

在表 2，我们使用双峰想象探查从连接线条腱提取的胶原纤维的超微结构。尾标在 PBS 缓冲机械上被解剖了。提取的胶原纤维在云母表面被撕开了并且存款。在漂洗用被去离子的水以后，纤维是印象的。 AC240 悬臂 (奥林匹斯山) bimodally 被驱动了使用在收容所研究 MFP-3D AFM 的双重 AC 技术。第一共鸣在 72.1kHz，并且调整点是 5nm。第二共鸣在 437.5kHz，并且这个高度名义上是 ~1nm。而第二个模式高度显示详细功能在纤维的表面在毫微米等级的地形学数据显示非常典型的 65nm 带型。

在第一个模式高度的图 2. 从反馈获得的双峰图象 (a) 地势， (b) 第一模式阶段和 (c) 第二胶原纤维 (300nm 扫描范围) 的模式高度。图象 (d) 显示缩放到第二个模式高度图象里的区域和 (e) 显示一个部分被采取沿着红线。第一个模式阶段是相对地平凡的。第二个模式高度显示与 2-3nm 的解决方法的一个微细结构。在图象 (a) 和 (d) 的空白棒长期是 50nm。

注意根本共鸣阶段信号是相对地平凡的。小的瘦长的结构可视在第二条模式高度通道在长度等级一致与在纤维里面的各自的分子。来回功能能对应于形成纤维的顶层的分子的最终部分。我们期望此技术将帮助解密分子的排列，当适用于活体内生长纤维实时想象的形象化。