膠原使用 MFP-3D 基本強制顯微鏡的纖維超微結構雙峰想像從收容所研究

包括的事宜

背景

雙峰雙重 AC™想像允許高分辨率，極低的強制想像通過使用第一和第二懸臂式共鳴。雙峰雙重 AC 想像提供增加的作文對比，并且，不同於常規 AC (開發的模式) 想像，第一模式反饋和第二個模式高度的組合與階段想像允許高分辨率在非常柔和， pico 牛頓級別強制。在本例中，膠原纖維的超微結構使用收容所研究 MFP-3D™ AFM 是印象的。

簡介

在常規調幅 AFM (也稱開發的模式或 AC 想像)，懸臂式動擺的階段是預示的懸臂式散逸，因為反饋環路防止對比保守的技巧範例交往。另一方面，懸臂的高度是受地勢和作文強制的影響的，造成在高度圖像的混雜的地形學和作文信息。最近，第一和第二共鳴勵磁 (雙峰想像) 的組合被利用分隔地形學和作文對比。雙峰想像的一個重大的福利是在這個技巧和這個範例之間的強制是非常小的，清楚地准許和構成的非破壞性的分化，甚而在軟的生物範例。

圖 1 顯示顯微鏡的典型的設置雙峰想像的。懸臂被驅動在第一，并且第二共鳴和這種發生的回應檢測與單獨封鎖行動，產生高度和階段以二個頻率。一般，第一個模式的高度為控制顯微鏡的 Z 反饋環路使用。

圖 1。 在雙峰雙重 AC，懸臂被驅動并且被評定以二個 (或更) 頻率。正弦「震動」電壓是電壓的一個總和以頻率 f1 和 f2。如紅色曲線所顯示，懸臂式偏折然後包含信息在兩個那些頻率。高度和階段以二個頻率由二封鎖行動再然後分隔并且傳遞到這個管理員。這個管理員可能使用其中一或兩個諧振頻率運行反饋環路。

鍵入 I 膠原分子表單拉伸軸承是非常公用的在結締組織和這個細胞外矩陣的結構上的纖維。膠原原纖維裝箱結構有一段時間了辯論了。纖維的通常被接受的結構對應於 Hodge 和 Petruska 設計，膠原分子被安排以交錯排列方式，導致到一典型的 68 毫微米模式。然而此交錯排列排列明顯地從未被展示，并且其他設計建議。 AFM 最近使用了對圖像膠原纖維，并且更新的設計建議。一些個 AFM 研究動態地也按照分子裝配，但是洞察力在這個分子級別上未被給予。

在表 2，我們使用雙峰想像探查從連接線條腱提取的膠原纖維的超微結構。尾標在 PBS 緩衝機械上被解剖了。提取的膠原纖維在雲母表面被撕開了并且存款。在漂洗用被去離子的水以後，纖維是印象的。 AC240 懸臂 (奧林匹斯山) bimodally 被驅動了使用在收容所研究 MFP-3D AFM 的雙重 AC 技術。第一共鳴在 72.1kHz，并且調整點是 5nm。第二共鳴在 437.5kHz，并且這個高度名義上是 ~1nm。而第二個模式高度顯示詳細功能在纖維的表面在毫微米等級的地形學數據顯示非常典型的 65nm 帶型。

在第一個模式高度的圖 2. 從反饋獲得的雙峰圖像 (a) 地勢， (b) 第一模式階段和 (c) 第二膠原纖維 (300nm 掃描範圍) 的模式高度。圖像 (d) 顯示縮放到第二個模式高度圖像裡的區域和 (e) 顯示一個部分被採取沿著紅線。第一個模式階段是相對地平凡的。第二個模式高度顯示與 2-3nm 的解決方法的一個微細結構。在圖像 (a) 和 (d) 的空白棒長期是 50nm。

注意根本共鳴階段信號是相對地平凡的。小的瘦長的結構可視在第二條模式高度通道在長度等級一致與在纖維裡面的各自的分子。來回功能能對應於形成纖維的頂層的分子的最終部分。我們期望此技術將幫助解密分子的排列，當適用於活體內生長纖維實時想像的形象化。