유생분자의 고해상 AFM 화상 진찰을 위한 영화 영사기 촉매

AZoNano 편집자에 의하여

목차

소개
원자 군대 현미경 검사법
핵산
단백질
막과 막 단백질
결론
Bruker

소개

광학적인 현미경 검사법과 더불어 영화 영사기 촉매는 생명 공학 연구원에게 규모의 넓은 범위에 생물학 종을 공부하는 기회 오릅니다 제공합니다. 영화 영사기 촉매는 기술설계와 기계적인 안정성을 진행했습니다, 그러므로 단 하나 유생분자 및 생체 고분자 복잡한 구조물의 고해상 3차원 심상은 장악될 수 있습니다. 영화 영사기 촉매를 사용하여 수행된 화상 진찰은 핵산으로 특성에 의하여 단세포 수준에 데이터를 및 단백질 및 막, 등등 제공합니다.

원자 군대 현미경 검사법

원자 군대 현미경 검사법 (AFM) 기술은 3차원 구조물의 nanoscale 해결책에 견본을 얼룩이 지거나 입히기 없이 고해상도 화상 진찰을 제공합니다. 따라서, 가공 사이트에 생물학 프로세스의 유생분자 그리고 매개변수 자체의 연구 결과를 허용하고 실시간 독서를 취해서 다른 많은 기술에 AFM 점수. 영화 영사기 촉매 AFM는 가벼운 현미경 검사법 기술에 탐사기 및 AFM 및 광학적인 이미지 데이터를 상관하는 명확한 심상 생성하기의 광학적으로 인도한 항법을 제공하기 위하여 이용될 수 있습니다. 살아있는 세포는 가장 큰 폐회로, X-Y 검사 범위와 더불어 영화 영사기 촉매를 사용해서 공부되었습니다; 결과는 고도로 정확했습니다. 결과는 숫자 1.에서 설명됩니다.

(a)

(b)

숫자 1. (a)는 (빨간) Alexa Fluo 546 Phalloidin와 (파란) DAPI로 등록했습니다 레테르를 붙인 섬유아세포 세포의 2중 채널 confocal 레이저 스캐닝 형광 현미경 검사법 심상과 AFM 지세 심상의 심상 오바레이를. 영화 영사기 촉매 MIRO 소프트웨어는 AFM 검사 지역에 광학적인 시계의 등록을 가능하게 합니다. 광학적인 심상은 그 때 고해상 AFM 화상 진찰 및 또는 매우 민감한 군대 측정을 실행하는 관심사의 지구에 AFM 탐사기를 항해하기 위하여 이용될 수 있습니다. (b) 심상에 의하여 투영된 전시에서 장악된 관심사의 지구는 AFM와 형광 자료 채널을 상관했습니다. Confocal 형광 심상은 Leica SP5 confocal 시스템 및 40x 기름 침수 목적 사용하기로 장악되었습니다. AFM 심상은 MLCT AFM 탐사기 (k ~0.01N/m)를 사용하여 버퍼 해결책에 있는 접촉형에서 작전된 영화 영사기 촉매로 장악되었습니다.

영화 영사기 촉매의 향상된 기계적인 안정성에 의하여 그리고 기술설계는 생체 고분자 종을 또한 공부하 것을 적당한 합니다. 그것은 거꾸로 한 광학적인 현미경을, 숫자 2.에서 보이는 것처럼 사용해 때라도 일관된 결과를 제공합니다.

숫자 2. C60H122 알칸의 1ìm 단계 심상. C60H122는 폭에 있는 층상 조직 ~7.5nm 및 고도 ~0.4nm를 전시하는 유래 매우 얇은 알칸 층을 가진 HOPG 기질에 spincast입니다. 심상은 FESP AFM 탐사기 (k ~3N/m)를 사용하여 두드리는 최빈값에서 작전된 영화 영사기 촉매 AFM에 취득되었습니다.

핵산

디옥시리보 핵산 (DNA)의 구조물 그리고 본질을 공부하는 것은 유전 관련된 질병 연구에서 매우 유익한 저장한 유전 암호 이해에서 생명 입니다. AFM 기지를 둔 화상 진찰은 가까운 생리적인 환경을 만들어서 즉시에 있는 DNA의 분자 사이 상호 작용 데이터 제공 가능합니다. 화상 진찰을 위해, 부정적인 DNA 물가는 2가 양이온에 의해 비용이 부과되는 커트 돌비늘 표면에 의해 (Ni 또는 Mg++ ) 신선하게++ 흡착되고 또는 플러스로 충전된 실란 (APS 돌비늘)에 의해 화학적으로 바꾸입니다. DNA 분자의 AFM 심상은 숫자 3.에서 보입니다. 영화 영사기 촉매의 작은 부피 유량 세포는 분자 견본의 단지 소량을 필요로 하는 관찰을 공헌하는 환경을 제공하고 인레트와 출구부는 쉬운 유동성 교환을 촉진합니다. ScanAsyst와 더불어 피크 군대 두드리는 기술은 촉매를 화상 진찰 질 그리고 일관된 결과 제공하기 더 향상했습니다. 숫자 3은 영화 영사기 촉매에 PF 두드리는 방법을 사용하여 장악된 데이터를 보여줍니다.

숫자 3. 3차원 돌비늘 기질에 흡착되는 pUC 플라스미드 DNA의 지세 심상. 개별적인 DNA 물가는 명확하게 돌비늘 배경에 대하여 눈에 보입니다. 심상은 유동성 AFM가 시험하는 ScanAsyst를 사용하여 버퍼 해결책에서 두드리는 PeakForce에서 작전된 영화 영사기 촉매 AFM에+ 취득되었습니다 (k ~0.7N/m). 심상 XY 가늠자 = 2ìm.

단백질

단백질 분자는 직접 관찰이 유생분자의 구조물과 기능 사이에서 관계에 빛을 던지는 생물학 프로세스 통제를 위해 중요합니다. 바이러스는 capsid에게, 이것 불린 단백질 쉘 안쪽에 필수적으로 엄호합니다 바이러스성 DNA를 존재합니다. 바이러스 DNA는 풀어 놓인다는 것을 일단 호스트가 있으면 감염을 퍼지기 위하여 곱합니다. 바이러스는 AFM 화상 진찰을 통해 상세히 공부될 수 있는 capsid 구조물에 근거하여 분류됩니다. 숫자 4B는 영화 영사기 촉매로 잘 된 AFM 화상 진찰에 의해 장악된 포진 심플렉스 바이러스의 구조물을 보여줍니다.

숫자 4. (a) 포진 심플렉스 바이러스 capsid의 전송 전자 현미경 사진. Wouter Roos, Vrije Universiteit, 암스테르담, 허가로 증쇄되는 네덜란드의 심상 의례 (. 근원: 그 외 여러분 Roos, Proc. 국제. Acad. Sci. 미국 2009년, Vol. 106, 9673-78) (b) 단 하나 포진 심플렉스 바이러스 capsid의 250nm AFM 지세 심상. capsomeres로 알려져 있는 capsid의 표면에 3 차원 소단위로 단백질 분자의 배열은, 명확하게 AFM 심상에서 눈에 보입니다. AFM 심상은 버퍼 상태에 있는 PeakForce 두드리는 최빈값에서 작전된 영화 영사기 촉매에 장악되고 ScanAsyst Fluid+ AFM를 사용하는 것은 시험합니다 (k ~0.7N/m). Wouter Roos와 Gijs Wuite, Vrije Universiteit, 암스테르담, 네덜란드의 의례를 간색하십시오.

AFM 화상 진찰은 이상한 집합 또는 집단을 전시해 바이러스의 연구 결과에 특히 유용합니다. 이것은 Alzheimer와 Parkinson의 질병과 관련있는 연구를 생명 정보를 제공합니다. 숫자 5는 보여주어, AFM 화상 진찰이 Alzheimer의 질병에 관하여 A-â 섬유에 영화 영사기 촉매로 어떻게 유래하는지 세부사항에게 섬유의 구조물 그리고 nanomechanical 속성에 제공하는. 연구원은 특히 (숫자 5C에서 보이는) 생세포에서 녹말체 단백질의 상호 작용을 찾고 있습니다.

숫자 5. 신선하게 쪼개진 돌비늘 표면에 흡착되는 녹말체 섬유의 PeakForce QNM 심상. (a) 그 외는 그러나 지세 심상에는 꼬이는 구조물 (파란 화살)가 있기 위하여 몇몇을의 섬유 제시합니다 (빨간 화살). (b) 계수 데이터 및 (c) 개악 자료 채널은 지세 심상에 동시에 장악됩니다. 이 심상에는 더 낮은 계수 (진한 색 가늠자)가 있기 위하여 아밀로이드를 대응하게, 근본적인 돌비늘 기질 보다는 개악 (연한 색 가늠자)의 고차 표시하고. 꼬이는 녹말체 섬유에는 뒤틀리지 않는 그 섬유에 비교하여 경미하게 더 낮은 계수 가치가 있다는 것을 또한 관찰됩니다 (i.e 꼬이는 섬유는 계수 심상에 있는 똑바른 섬유 보다는 경미한 더 어두운 나타납니다). 심상은 ScanAsyst AFM 탐사기 (k ~0.4N/m)를 사용하여 PeakForce 두드리는 최빈값에서 작전된 영화 영사기 촉매에 장악되었습니다. Xingfei Zhou 의 닝보 대학, 중국의 의례를 간색하십시오.

영화 영사기 촉매를 가진 살포 단계 부화기가 (PSI) 실험을 적당한 환경을 어떻게 제공하는지 숫자 6은 보여줍니다. 영화 영사기 촉매 AFM, PSI 및 MIRO 소프트웨어는 녹말체 섬유 분석을 포괄적인 데이터를 제공합니다.

영화 영사기 촉매 살포 단계 부화기의 숫자 6. 준비 (PSI). (1) PSI는 높은 NA 목적을 가진 겸용성을 위한 표준 유리제 밑바닥 세균 배양용 접시를 지원합니다. (2) 교류 유포자는 견본 지역을 통해 박판 모양 형식에 있는 액체 교류를 지시해, 유동성 교환 조차 지키고 액체 인레트 및 출구에서 소음을 고립시키. (3) 살포 죔쇠는 들어오는 액체 및 가스를 미리 데우는 난방 단계에 열 접촉에 있는 출구 관과 세균 배양용 접시을 및 포함한 스테인리스 인레트 안정시킵니다. (4) 증발을 감소시키고 액체의 위 가스 공간의 통제를 허용하는 세균 배양용 접시와 탐사기 홀더 사이 실리콘 배플 물개. (5) 전문화한 PSI 탐사기 홀더는 온도의 현지 감시를 위한 온도 감지기를 포함합니다. 맞 측 심상은 완전히 영화 영사기 촉매 AFM에 견본 난방 단계와 함께 조립된 PSI를 보여줍니다.

막과 막 단백질

세포막은 세포 사이 분리 층으로 작동하는 세포를 캡슐에 넣습니다. 그(것)들에는 세포 뼈대 그 자리에 유지와 같은 많은 기능이 촉진합니다 모양을 있고 세포에서 그리고로 물자 수송을 세포에 제공하. 막의 연구 결과는 막을 통하여 존재하는 소수성 도메인 비트에 의하여 복잡하게 된 때문이. 도전은 막 단백질 공부에서 천연 막 환경을 방해하기 없이 속입니다. AFM는 생리적인 조건과 유사한 조건 하에서 액체에 연구될 수 있는 이 도전을 제시합니다. AFM는 세포막과 구조물의 고해상도 심상을 주는 살아있는 세포의 심상을 제공할 수 있습니다. 숫자 7A는 돌비늘 기질에 세균성 막의 AFM 심상을 보여줍니다. 살해자이라고 칭한 2차원 크리스탈 살창 구조는 보입니다; 이 층은 세포에 기계 및 화학 보호를 줍니다. AFM 심상은 또한 생물 측정과 nanotechnological 응용을 위해 유용한 S 층 격자에 있는 작은 주기성을 전시합니다.

숫자 7. (a) 대장균에서 세균성 살해자의 AFM 단계 심상. 세균성 막은 신선하게 쪼개진 돌비늘 표면에 고정된 세포 및 막 패치에서 삭제되었습니다. S에 의해 형성되는 격자 패턴 - 층 단백질에는 명확하게 단계 심상에서 분명하 ~18nm의 주기성이 있기 위하여 관찰됩니다. (b) 단 하나 막 패치에 관찰되는 살해자 격자 주기성의 고해상도 심상. 심상은 SNL AFM 탐사기 (k ~0.32N/m)를 사용하여 버퍼 상태에 있는 TappingMode에서 작전된 영화 영사기 촉매에 장악되었습니다. Hans Oberleithner 의 생리학 II 의 Muenster, 독일의 대학을 위한 학회의 의례를 간색하십시오.

결론

AFM는 생체 고분자 연구에 있는 단세포 수준에 분자의 고해상도 심상 제공에 유용합니다. AFM와 더불어 영화 영사기 촉매는 DNA, 단백질 및 세포막을 공부하는 기회를 제공합니다.

Bruker

Bruker Nano 표면은 그들의 강력한 디자인 및 사용 용이를 위한 그밖 상업적으로 이용 가능한 시스템에서 우수한 원자 군대 현미경/스캐닝 탐사기 현미경 (AFM/SPM) 제품을 제공합니다, 하는 동안 고해상 유지. 우리의 계기 전부의 일부분인, NANOS 측정 헤드는 표준 연구 현미경 목적 보다는 아니 더 크다 준비 콤팩트를 이렇게 만드는 공가 편향도 측정을 위한 유일한 광파이버 간섭계를 채택합니다.

이 정보는 Bruker 계속 Nano 표면에 의해 제공된 물자에서 sourced, 검토해서 그리고 적응시켜 입니다.

이 근원에 추가 정보를 위해 Bruker Nano 표면을 방문하십시오.

Date Added: Apr 18, 2011 | Updated: Jan 23, 2014

Last Update: 23. January 2014 11:17

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