IonLeitfähigkeits-Mikroskopie (ICM) - ein Neues Kapitel in der Studie von Zellen durch Park-Anlagen

Themen Umfaßt

Über Park-Anlagen
Berührungsfreie In-Flüssigkeit Darstellung und Nanoscale Electroscopy
AtomKraft-Mikroskopie (AFM) in der Biologie
IonLeitfähigkeits-Mikroskopie
LiveZellmembran-Darstellung mit SICM
Gerichtete Lokalisierte Stimulierung und Überwachung der Zellulären Aktivität
Neue Bio-Konvergenz Lösung, XE-Bio

Über Park-Anlagen

Park Anlagen ist der AtomKraft-Mikroskop (AFM)technologieführer und stellt Produkte zur Verfügung, die die Anforderungen aller Forschung und industriellen nanoscale Anwendungen ansprechen. Mit einer eindeutigen Scanner-Auslegung, die die Wahre Berührungsfreie Darstellung in den Flüssigkeits- und Luftumgebungen zulässt, sind alle Anlagen völlig - mit einer langatmigen Liste von innovativen und starken Optionen kompatibel. Alle Anlagen sind konstruierter Einfach-vongebrauch, Genauigkeit und Haltbarkeit im Verstand und versehen Ihre Abnehmer mit den entscheidenden Betriebsmitteln für meetiong aller gegenwärtige und Bedarf.

Die längste Geschichte in der FLUGHANDBUCH-Industrie Rühmend, wird der umfassende Effektenbestand der Park-Anlagen von Produkten, die Software, die Dienstleistungen und die Sachkenntnis nur durch unsere Verpflichtung an unsere Abnehmer angepasst.

Berührungsfreie In-Flüssigkeit Darstellung und Nanoscale Electroscopy

Die Zelle ist der grundlegende Baustein, welche allen biologischen Anlagen zugrunde liegt. Unzählige Anstrengungen sind von den verschiedenen Bereichen des Wissenschaft und Technik, dieses komplexe System besser zu verstehen unternommen worden. Jetzt öffnen wir ein neues Kapitel in der Studie von Zellen, indem wir IonenLeitfähigkeits-Mikroskopie, (ICM) einen wahren technologischen Durchbruch vorstellen. Zusammen mit verschiedenen optischen Mikroskopietechniken stellt diese technologische Förderung eine eindeutige und beispiellose Gelegenheit in der Zellbiologie vom Aktivieren der gerichteten lokalisierten Stimulierung und zerstörungsfreien der Überwachung der zellulären Aktivität bisher unzugänglich zu anderen analytischen Techniken zur Verfügung.

AtomKraft-Mikroskopie (AFM) in der Biologie

Obgleich Nmschuppe Auflösung durch Elektronenmikroskopie erzielt werden kann (EM), müssen Proben vor Elektronenmikroskopdarstellung eingefroren werden, geregelt werden, getrocknet werden und aufbereitet werden, und die morphologischen Änderungen, die aus solchem Beispielaufbereiten resultieren, sind immer ein bedeutendes Interesse für alle mögliche EM-Studien gewesen-. FLUGHANDBUCH, ursprünglich geplant für Materialkunde, empfangen etwas früher Aufmerksamkeit für seine möglichen biologischen Darstellungsfähigkeiten. Jedoch ist es die Fähigkeit, Kräfte zu messen, wie durch den Ausschlag des FLUGHANDBUCH-Kragbalkens angezeigt, der ihn in Vorsprung gesetzt hat, wenn es mechanische Eigenschaften von biologischen Beispieloberflächen überblickte. Währenddessen wurden verschiedene Abbildungstechniken, biologische Zellen zu studieren entwickelt und Funktionen einschließlich trägen Material-montierten Stift für Darstellung leben die Zellen, die in den physiologischen Pufferlösungen eingetaucht werden sowie das FLUGHANDBUCH im Verbindung mit optischer Spektroskopie. Aktuell fügt FLUGHANDBUCH-Technologie schnell neue Fähigkeiten hinzu, um verschiedene physikalische Eigenschaften zu entdecken und biologische Instanzen am nanoscale zu manipulieren.

IonLeitfähigkeits-Mikroskopie

Unabhängig wurde eine andere SPM-Technologie durch Hansma et al. im Jahre 1989 entwickelt und bot eine bemerkenswerte berührungsfreie flüssige Darstellungsfähigkeit an. In der IonenLeitfähigkeitsmikroskopie (ICM oder SICM für das Akronym „des Scannens "), ein Glas nanopipette (Siehe, dass Abbildung 1) gefüllt mit einem Elektrolytrichtungs-Ionenstrom zum Feed-back, das seine Stellung im Verhältnis zu Proben vollständig in einem flüssigen Buffer untertauchte. Da der Spitzeprobe Abstand aufrechterhalten wird, indem man den Ionenstrom konstant hält, anstatt, eine körperliche Kraft an der Probe aufzuwenden, ist es ein ideales Hilfsmittel, zum eines stabilen Bildes der weichen und klebrigen biologischen Proben zu erhalten.

Feige 1. Anders Als FLUGHANDBUCH, in dem mikro-maschinell bearbeiteter Kragbalken als Fühler verwendet wird, verwendet ICM einen Pipettenfühler, der vom Glas oder Quarz, dessen innere Durchmesserreichweite 80~100 nm für Glas und 30 - 50 nm für Quarz beziehungsweise gemacht wird.

Ähnlich Scannender Tunnelbau-Mikroskopie in der Luft, funktioniert der ICM in der Flüssigkeit ohne Körperkontakt mit der Probe. Eine Elektrode wird innerhalb der Pipette gelegt, während andere in einer Badlösung ist (Siehe Abbildung 2). Wenn eine externe Vorspannung zwischen diesen zwei Elektroden angewandt ist, wird eine Stromstärke durch Leitionen entdeckt. Wenn es die globale elektrische Schaltung beendet, muss man zwei elektrische Widerstände am Kanal betragen, der annimmt, dass der Widerstand der Badlösung geringfügig ist. Der erste elektrische Widerstand strömt von der Frustumsform der Pipette aus, während der zweite aus dem Abstand zwischen der Pipette und der Beispieloberfläche resultiert. Wenn die Pipette weit von die Oberfläche ist, vermindert der letzte elektrische Widerstand und erreicht einen gesättigten Strom, weil der Widerstand wegen der Spitzenform während des Maßes fast konstant ist (Sehen Sie Abbildung 3a). Während die Pipette näher an der Probe jedoch erhält, wird das Volumen des leitfähigen Ionenkanals zwischen dem Fühler und der Probe (Sehen Sie Abbildung 3a), mit dem Ergebnis einer schnellen Abnahme des Ionenstroms kleiner, der der Reihe nach während ein Bezugsnachlaufsignal verwendet wird (Sehen Sie Abbildung 3b). Ein kann eine WS-Modulation an der Technik auch anwenden, um eine stabilere Operation während des Maßes zu erzielen.

Feige. 2. In ICM wird eine Stromstärke zwischen zwei Elektroden durch Leitionen in der Lösung entdeckt. Während die Pipette näher an der Beispieloberfläche erhält, wird das Volumen des leitfähigen Ionenkanals zwischen zwei Elektroden kleiner und schnell verringert den Ionenstrom.

Obgleich ICM vor vielen Jahren entwickelt wurde, ist es nicht während des letzten Jahrzehnts wegen der Instrumentierungskomplexität weit verbreitet gewesen und die nachfolgende Betriebsinstabilität, insbesondere die große Z-Bandweite Anforderung für richtiges Z-Servofeedback, ein Schlüsselengpaß gleichen durch das XE-Bio aus.

Feige. 3. Schematisches Diagramm von SICM-Operation

LiveZellmembran-Darstellung mit SICM

Die Zellmembran ist vermutlich das wichtigste Bauteil einer Zelle. Die Meisten zellulärer Aktivitäten werden über die Membran, den einzigen Zellaufbau vermittelt, der in allen Baumustern Zellen in lebenden Organismen gefunden wird. Jedoch ist es extrem schwierig, eine Livezellmembran an der nmschuppe zu überwachen. Insbesondere macht die Transparenz der Membran es praktisch unmöglich, mit optischer Mikroskopie zu beobachten.

Abbildung 4 zeigt SICM-Bilder von Live-Zellen COS-1, die vom Fibroblast CV-1 mit Affen- Virus 40 (SV40) von der erwachsenen Afrikanischen Grünen Meerkatze der normalen Niere umgewandelt werden. Die Zellen waren Live- und während der gesamten Dauer von ICM-Darstellung stabil und zeigten keine Zeichen der körperlichen Alterung. Die Fibroblastzeile befolgt am Glas und am Plastik in der Kultur und wird im Allgemeinen als Transfectionshauptrechner verwendet. Die gelben Pfeile in FIGS. 4 (a) und (b) Show 4, wie Fibroblasten sich benehmen, wenn die zwei wachsenden Membranen der Zelle zusammenstoßen. Häufig weisen zwei benachbarte Zellen verschiedene Niveaus der Wimpernaktivität wie in FIGS. 4 (c) und 4 (d) gezeigt auf. Ein Mit hoher Schreibdichte der Wimpernzelle kann im Fibroblast A beobachtet werden, der mit B verglichen wird und solche verschiedenen Dichten sind im Phasenbild von Abbildung 4 (d) sogar offensichtlich. Solche strukturellen Unterschiede sind fast unmöglich, mit einer optischen Mikroskopie oder einem traditionellen FLUGHANDBUCH zu beobachten. ICM-Topographiebild der Mäuselungenzelle in Abbildung 5 (a) stellt freundlich dar, dass die Details einer lebenden Zelle, deren Bild maß, in der toten und getrockneten Zelle vollständig unterschiedlich ist. Außerdem zeigt aktuelles Fehlerbild ICM in Abbildung 5 (b) das Zellzugkraftkennzeichen auf der Unterseite nach Zellkontraktion der Livemäusemuskelzelle an (C2C12). Nachfolgende ICM-Bilder in Abbildung 6 zeigen Microvilli auf der Zelloberfläche und den nachhaltigen Zellen der Zellmembran während des Laut summens im Prozess.

Feige. 4. SICM-Bilder der Live-Zelle COS-1: (a) und (c) sind SICM-Bilder, deren Scan-Größe 30 um und 40 um sind, beziehungsweise. (b) und (d) sind entsprechende Phasenbilder.

Feige. 5. ICM-Topographie von Liveder mäuselungen-Zellen- (a) und aktuellen Fehlerbildern ICM der Livemäusemuskelzelle (C2C12) (b)

Feige. 6. SICM der Leberzelle

Gerichtete Lokalisierte Stimulierung und Überwachung der Zellulären Aktivität

Unter Verwendung einer Flüssigkeit gefüllten Pipette für ICM anstelle eines Silikonkragbalkens für FLUGHANDBUCH öffnet Bahnen für neue analytische Möglichkeiten. Ideal für weiche biologische Proben der Darstellung in der Flüssigkeit, wie lebenden Zellen, ICM kann einem Hauptrechner der qualitativen und quantitativen biochemischen Stimulierung auf Einzelzellen und Zellmotilitätsstudien leicht angepasst werden, deren Anwendungen gerichtete lokalisierte Stimulierung und Überwachung umfassen (Siehe Abbildung 7) und zelluläre Medikamentenverabreichung. In gerichteter lokalisierter Stimulierung verursacht man eine Zellbewegung, indem es einen lokalisierten Druck über das Pipettenloch anwendet und überwacht die nachfolgenden Antworten. Außerdem kann die Funktionsfähigkeit des ICM auf die Studie der Livezelldynamik in Erwiderung auf gerichtete Chemikalien- oder Drogenstimulierung ausgedehnt werden und genau esteuerte Elektrophysiologie am nanoscale erzielen. Der Bereich der einzelligen Forschung ist jetzt zu jeder zugänglich, das herein interessiert ist, und diese starke ICM-Technik revolutioniert den Bereich der Zellbiologie einschließlich Medikamentenverabreichungsforschung.

Feige. 7. Gerichtete lokalisierte Stimulierung kann durchgeführt werden, indem man einen esteuerten Druck durch das Pipettenloch anwendet, dessen Glasoberfläche pro den Bedarf des Abnehmers functionalized kann.

Neue Bio-Konvergenz Lösung, XE-Bio

Park Anlagen stellten die XE-Bio-, aktivierende Biolösung für Biomedical und Biowissenschaft vor und eindeutig kombinierten berührungsfreie AtomKraft-Mikroskopie (AFM) und IonenLeitfähigkeits-Mikroskopie (ICM). Die Modularbauweise vom XE-Bio erlaubt einfachen Austausch zwischen berührungsfreiem FLUGHANDBUCH und ICM. Konstruiert für nichtinvasive Inflüssigkeit Operation, macht die kombinierte Darstellungsfähigkeit von FLUGHANDBUCH, ICM und umgekehrte optische Mikroskopie das XE-Bioideal für biologische Proben der Darstellung in den dynamischen Bedingungen wie lebenden Zellen in der Flüssigkeit. Außerdem kann ICM weiter angepasst werden, um einen Hauptrechner von starken Anwendungen in nanoscale Elektrophysiologie zu aktivieren.

Quelle: Park Anlagen

Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte Park-Anlagen.

Date Added: Feb 16, 2010 | Updated: Sep 20, 2013

Last Update: 20. September 2013 04:55

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