BioScopeKatalysator för att Avbilda för KickUpplösningsAFM av Biomolecules

Vid AZoNano Redaktörer

Bordlägga av Tillfredsställer

Inledning
Atom- StyrkaMicroscopy
Nucleic Syror
Proteiner
Membran och MembranProteiner
Avslutning
Bruker

Inledning

BioScopeKatalysatorn tillsammans med optisk microscopy ger vetenskaperna om olika organismers beskaffenhetforskare ett tillfälle till studien som den biologiska arten på ett brett spänner av storleksanpassar fjäll. BioScopeKatalysatorn har avancerat iscensätta och mekanisk stabilitet, hence avbildar tredimensionell kickupplösning av singelbiomolecules, och det biomolecular komplex strukturerar kan erhållas. Förat avbilda genom att använda BioScopeKatalysatorn ger data på singelcellen som är jämn vid karakterisering in i nucleic syror och proteiner och membran, Etc.

Atom- StyrkaMicroscopy

Den Atom- StyrkaMicroscopy (AFM)tekniken ger avbilda med hög upplösning på nanoscaleupplösning av ett tredimensionellt strukturerar, utan att befläcka eller att täcka ta prov. Således görar poäng AFM över många andra tekniker, genom att låta studier av biomolecules, och parametrar av biologiskt bearbetar på den processaa platsen sig själv och ta realtidsläsningar. BioScopeKatalysatorn AFM kan användas med ljusa microscopytekniker för att ge optiskt vägledd navigering av sonden, och att skapa fri avbildar korrelera AFMEN, och optiskt avbilda data. Levande celler var utstuderade, genom att använda BioScopeKatalysatorn tillsammans med det största stängt, kretsar, X-Y bildläsningen spänner; resultaten var högt exakta. Resultaten illustreras in Figurerar 1.

(A)

(B)

Figurera 1. (A) Registrerings avbilda överdrar av en tvåkanalers confocal microscopy för laser-scanningfluorescence avbildar, och AFM-topografi avbildar av fibroblastceller som märks med Alexa Fluo 546 (röda) Phalloidin, och DAPI (blått). Programvaran för BioScopeKatalysatorMIRO möjliggör registrering av ett optiskt sätter in av beskådar till AFM-bildläsningsområdet. Optiskt avbildar kan därefter vara van vid navigerar AFM-sonden till en region av intresserar för att utföra kickupplösning att avbilda för AFM och/eller högt känsliga styrkamätningar. (B) Regionen av intresserar erhållande från avbilda överdrar visningen korrelerad AFM, och fluorescencedata kanaliserar. Confocal fluorescence avbildar erhölls med Leica SP5 ett confocal system och att använda ett immersionmål för olja 40x. AFM avbildar erhölls med en BioScopeKatalysator fungerings i kontaktfunktionsläge fungera som buffert in lösningen genom att använda sonder för MLCT AFM (K ~0.01N/m).

Den avancerat mekaniskt stabiliteten och iscensätta av BioScopeKatalysatorn gör det passande till biomolecular art för studien också. Den ger jämna resultat, även om använt med ett inverterat optiskt mikroskop, som visat in Figurera 2.

Figurera 2. En 1ìm Arrangerar Gradvis Avbildar av en alkane C60H122. C60H122EN är spincast på en HOPG-substrate med det resulterande ultra-tunna alkanelagrar som ställer ut ett lamellar, strukturerar ~7.5nm i bredd och ~0.4nm i höjd. Images ficks på en BioScopeKatalysator AFM fungerings i Knackande Lätt På Funktionsläge genom att använda sonder för FESP AFM (K ~3N/m).

Nucleic Syror

Att Studera strukturera och naturen av deoxyribonucleic syra (DNA) är livsviktigt i överenskommelse den lagrade genetisk kod som är extremt hjälpsam i genetisk-släkt sjukdomforskning. AFM-baserat avbilda är kapabelt av att ge intermolecular växelverkandata av DNAEN i real-time, genom att skapa en near fysiologisk miljö. För avbilda, strandar negationDNAEN adsorberas av nytt snittmicaen ytbehandlar som endera laddas av divalent cations (Ni++ eller Mg++) eller chemically förändrat av positivt - den laddade silanen (APS-mica). AFMEN avbildar av DNA-molekylarna visas in Figurerar 3. Den små volymflödescellen av BioScopeKatalysatorn ger en conducive miljö för observation av molekylarna att behöva endast litet antal av tar prov, och öppnings- och uttagportar gör lätt fluid utbyte lättare. Den Knackande Lätt På tekniken för Maximal Styrka tillsammans med ScanAsyst har vidare förbättrat avbilda kvalitets- och geende jämna resultat med Katalysatorn. Figurera 3 erhållande showsdata genom att använda den Knackande Lätt På metoden för PF på BioScopeKatalysatorn.

Figurera 3. Tredimensionell topografi avbildar av pUCplasmidDNA som adsorberas på en micasubstrate. IndividDNAEN strandar är klart synlig mot micabakgrunden. Images ficks på en BioScopeKatalysator AFM fungerings i PeakForce som in Knackar Lätt På, fungera som buffert lösningen genom att använda ScanAsyst Fluid+ AFM sonder (K ~0.7N/m). Avbilda XY-Fjäll = 2ìm.

Proteiner

Proteinmolekylar är viktiga för reglering det biologiskt bearbetar, riktaobservationen av som kast tänder på förhållandet mellan strukturera och fungerar av biomolecules. Virus finns i grunden insida som ett protein beskjuter kallad capsid, denna täcker den virus- DNAEN. En Gång finnas en vara värd viruset som DNA är utsläppt, och den multiplicerar till spridning infektionen. Virus är hemligt baserat på capsiden strukturerar som kan vara utstuderad specificerar in till och med att avbilda för AFM. Figurera shows 4B som strukturera av Viruset för HerpesSimplexen erhöll, genom att avbilda för AFM som gjordes med BioScopeKatalysatorn.

Figurera 4. (A) Överföringselektronmicrograph av en capsid för Virus för HerpesSimplex. Avbilda artighet av Wouter Roos, Vrije Universiteit, Amsterdam, Nederländerna (Omtryckt med tillåtelse. Källa: Roos o.a., Proc. Nationellt. Acad. Sci. USA 2009, Vol. 106, 9673-78,) (B) som En Topografi för 250nm AFM avbildar av en capsid för virus för singelherpessimplex. Ordningen av proteinmolekylar som 3 dimensionella subunits på ytbehandla av capsiden som är bekant som capsomeres, är klart synlig i AFMEN avbildar. AFM avbildar erhölls på BioScopeKatalysatorn fungerings i PeakForce det Knackande Lätt På funktionsläget fungera som buffert in villkorar, och genom att använda ScanAsyst Fluid+ AFM sonderar (K ~0.7N/m). Ta Prov artighet av Wouter Roos och Gijs Wuite, Vrije Universiteit, Amsterdam, Nederländerna.

Att avbilda för AFM är bestämt användbart i studien av virus som ställer ut den onormal enheten eller aggregation. Detta ger livsviktig information för forskning släkt till Alzheimers och Parkinsons sjukdom. Figurera 5 shows hur AFM som avbildar resultat med BioScopeKatalysatorn på A-â fibrer som förbinder till Alzheimers sjukdom och att ge specificerar på strukturera och den nanomechanical rekvisitan av fibern. Forskare söker efter specifikt växelverkan av amyloidproteinerna (som in visas, Figurera 5C), i bosatt celler.

Figurera 5. PeakForce QNM avbildar av amyloidfibrer som adsorberas på en nytt kluven mica, ytbehandlar. (A) Topografi avbildar avslöjer några av fibrerna för att ha som vrids för att strukturera, stunder (för blåttpilar) som andra inte gör (röda pilar). (B) Modulusdatan och datan för deformering (C) kanaliserar erhålls samtidigt till topografin avbildar. Dessa avbildar indikerar amyloiden för att ha en mörkare lägre modulus (färga fjäll), och i motsvarande grad, en högre grad av deformering (tändare färgar fjäll), än den bakomliggande micasubstraten. Det observeras också att de vridna amyloidfibrerna har en litet lägre modulus att värdera som jämfört till de fibrer som inte vrids (dvs. vridna fibrer verkar som om obetydlig mörkare, än de raka fibrerna i modulusen avbildar). Images erhölls på en BioScopeKatalysator fungerings i PeakForce det Knackande Lätt På funktionsläget genom att använda ScanAsyst AFM sonder (K ~0.4N/m). Ta Prov artighet av Xingfei Zhou, den Ningbo Universitetar, Kina.

Figurera 6 shows hur perfusionen arrangerar kuvösen (PSI) med BioScopeKatalysatorn ger den högra miljön för experiment. BioScopeKatalysatorn AFM, PSI och MIRO-programvaran ger omfattande data för amyloidfiberanalys.

Figurera 6. Ställa In av BioScopeKatalysatorPerfusionen Arrangerar Kuvösen (PSI). (1) Bottnen Petri för exponeringsglas för PSI-service den standarda besegrar för förenlighet med kickNA-mål. (2) Flödesdiffusorn riktar vätskeflöde i laminar danar över ta provområdet och att se till även det fluid utbytet och isolera stoja från det vätskeöppningen och uttaget. (3) Perfusionen klämmer fast stabiliserar den Petri maträtten, och innehållna rostfritt stålöppnings- och uttagrör, som är i termisk kontakt med uppvärmningen, arrangerar för att föruppvärma den inkomma flytanden och för att gasa. (4) En silikonbaffel förseglar mellan den Petri maträtten, och sondhållaren, förminskande avdunstning och att låta kontrollerar av gasautrymmet ovanför flytanden. (5) Den specialiserade PSI-sondhållaren innehåller en temperaturavkännare för lokalövervakning av temperaturen. Rätsidan avbildar shows som fullständigt församlade PSI samman med ta provuppvärmningen arrangerar på BioScopeKatalysatorn AFM.

Membran och MembranProteiner

Cellmembran encapsulate cellerna som agerar som ett avskiljande lagrar mellan celler. De har många fungerar liksom att hålla cytoskeletonen förlägger in och att ge forma till cellerna och gör materiellt trans. från och in i cellerna lättare. Studien av membran är a bet försvårat tack vare den närvarande alltigenom för hydrophobic områden membranet. Utmaningen ligger, i att studera membranproteinerna, utan att störa den infödda membranmiljön. AFM tilltalar denna utmaning som studier kan föras av på vätskan villkorar under liknande till fysiologiskt villkorar. AFM kan ge avbildar av levande celler som att ge sig som är med hög upplösning, avbildar av cellmembran och strukturera. Figurera shows 7A som AFMEN avbildar av det bakterie- membranet på en micasubstrate. Ett tvådimensionellt crystalline galler strukturerar kallat S-Lagrar visas; detta lagrar ger mekaniskt och kemiskt skydd till cellen. AFMEN avbildar ställer ut också lilla periodiciteter i S-lagrargallret, som är användbart för biometric och nanotechnological applikationer.

Figurera 7. (A) AFM arrangerar gradvis avbildar av bakterie- S-Lagrar från Escherichia Coli. De bakterie- membranen beskattades från cellerna, och membranet lappar immobilized på en nytt kluven mica ytbehandlar. Gallret mönstrar bildat av Set - lagrarproteiner är klart tydliga i arrangera gradvis avbildar och observeras för att ha en periodicitet av ~18nm. (B) Med Hög Upplösning avbilda av S-Lagrar gallerperiodiciteten som observeras på ett singelmembran, lappar. Images erhölls på en BioScopeKatalysator fungerings i TappingMode fungera som buffert in villkorar genom att använda sonder för SNL AFM (K ~0.32N/m). Ta Prov artighet av Hans Oberleithner, Institutet för Physiology II, Universitetar av Muenster, Tyskland.

Avslutning

AFM är användbar, i att ge som är med hög upplösning, avbildar av molekylar på singelcellen som är jämn i biomolecular forskning. BioScopeKatalysatorn tillsammans med AFMEN ger ett tillfälle till studieDNA, proteiner och cellmembran.

Bruker

Nano Bruker Ytbehandlar ger Atom- produkter för det StyrkaMikroskop-/ScanningSondMikroskopet (AFM/SPM), som står ut från annan kommersiellt - tillgängliga system för deras robustt design och lindra-av-bruk, stunden som underhåller den högsta upplösningen. NANOSEN som mäter huvudet, som är den vår delen allra, instrumenterar, använder en unik fiber-optisk interferometer för att mäta cantileveravböjningen, som gör överenskommelsen för ställa in så, att den är inte större än ett standart forskningmikroskopmål.

Denna information har varit sourced, granskat, och anpassat från material förutsatt att av Nano Bruker Ytbehandlar.

För mer information på denna källa behaga besök Nano Bruker Ytbehandlar.

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

Last Update: 23. January 2014 11:31

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit