原生質高分辨率 AFM 想像的電影放映機催化劑

由 AZoNano 編輯

目錄

簡介
基本強制顯微學
核酸
蛋白質
膜和膜蛋白質
結論
Bruker

簡介

以及光學顯微學的電影放映機催化劑提供生命科學研究員機會學習在各種各樣的範圍的生物種類稱。 電影放映機催化劑提前工程和機械穩定性,因此唯一原生質和生物化子的複雜結構的高分辨率三維圖像可以得到。 使用電影放映機催化劑執行的想像提供數據在單細胞級別由描述特性到核酸和蛋白質和膜等等。

基本強制顯微學

基本強制顯微學 (AFM)技術提供高分辨率想像在一個三維結構的 nanoscale 解決方法,无需弄髒或塗上這個範例。 因此,在許多其他技術的 AFM 評分通過允許生物學過程的原生質和參數在處理站點的研究和採取實時讀數。 電影放映機催化劑 AFM 可以用於以光學顯微學技術提供探測和生成關聯 AFM 和光學圖像數據的清楚的圖像的光學上引導的定位。 活細胞被學習了通過使用電影放映機催化劑以及最大的閉合電路, X - Y 的掃描範圍; 結果是極為準確的。 結果在表 1. 說明。

(a)

(b)

圖 1. (a) 登記了成纖維細胞細胞的一個兩頻道的共焦的激光掃描熒光顯微法圖像和 AFM 地勢圖像的圖像重疊標記與 Alexa Fluo 546 Phalloidin (紅色) 和 DAPI (藍色)。 電影放映機催化劑 MIRO 軟件啟用光學視野的註冊對 AFM 掃描區。 光學圖像可能然後用於駕駛 AFM 探測到區域利益進行高分辨率 AFM 想像和高靈敏的強制評定。 (b) 從這個圖像躺在的陳列利益獲得的地區關聯 AFM 和熒光數據通道。 共焦的熒光圖像得到了與 Leica SP5 共焦的系統和使用 40x 油浸目的。 AFM 圖像得到了與在緩衝溶液的聯繫模式下管理的電影放映機催化劑使用 MLCT AFM 探測 (k ~0.01N/m)。

電影放映機催化劑的先進的機械穩定性和工程使適當也學習生物化子的種類。 它提供一致的結果,既使當使用以一個被倒置的光學顯微鏡,如圖 2. 所顯示。

圖 2。 C60H122 烷的 1ìm 階段圖像。 C60H122 是在一個 HOPG 基體上的 spincast 與陳列在寬度的一個在高度的發生的超薄的烷層層狀結構 ~7.5nm 和 ~0.4nm。 圖像在開發的模式下 AFM 獲取了管理的電影放映機催化劑使用 FESP AFM 探測 (k ~3N/m)。

核酸

學習脫氧核糖核酸 (脫氧核糖核酸) 的結構和本質是重要的在瞭解是十分有用的在基因關連的疾病研究的存儲的基因代碼。 基於 AFM 的想像能够提供脫氧核糖核酸的分子間的交往數據在實時通過創建一個最近的生理環境。 對於想像,負脫氧核糖核酸子線由由二價的正離子充電的剪切雲母表面新近地吸附 (Ni++ 或 Mg++) 或化工由帶陽電荷的硅酮 (APS 雲母) 修改。 脫氧核糖核酸分子的 AFM 圖像在表 3. 顯示。 電影放映機催化劑的小的容量流細胞為觀察分子需要範例的仅少量提供一個有助於環境,并且入口和出油口實現容易的可變的替換。 以及 ScanAsyst 的高峰強制開發的技術進一步改進想像質量和提供一致的結果以催化劑。 圖 3 顯示使用在電影放映機催化劑的 PF 開發的方法得到的數據。

圖 3. pUC 質粒脫氧核糖核酸三維地勢圖像被吸附在雲母基體上。 各自的脫氧核糖核酸子線明顯地是可視的雲母背景。 圖像在 PeakForce AFM 獲取了管理的電影放映機催化劑開發在緩衝溶液使用流動 AFM+ 探查的 ScanAsyst (k ~0.7N/m)。 圖像 X - Y 縮放比例 = 2ìm。

蛋白質

蛋白質分子對調控生物學過程是重要,直接觀測投擲在這個關係的光在原生質之間的結構和功能。 病毒根本存在稱 capsid 的蛋白質殼裡面,這包括病毒脫氧核糖核酸。 一旦找到主機發行病毒脫氧核糖核酸,并且它倍增分佈傳染。 病毒根據可以通過 AFM 想像詳細被學習的 capsid 結構被分類。 圖 4B 顯示 AFM 想像得到的單純疱疹病毒結構完成與電影放映機催化劑

圖 4. (a) 單純疱疹病毒 capsid 的傳輸電子顯微照片。 Wouter Roos, Vrije Universiteit,阿姆斯特丹,荷蘭鏡像 (重印與權限。 來源: Roos 等, Proc。 國家。 Acad。 Sci。 美國, 2009年,第106捲,第9673-78捲) (b) 一唯一單純疱疹病毒 capsid 的 250nm AFM 地勢圖像。 蛋白質分子的排列作為三維的亞單位的在 capsid 的表面,叫作 capsomeres,明顯地是可視的在 AFM 圖像。 AFM 圖像在緩衝情況的 PeakForce 開發的模式下管理的電影放映機催化劑得到了,并且使用 ScanAsyst Fluid+ AFM 探查 (k ~0.7N/m)。 抽樣 Wouter Roos 和 Gijs Wuite, Vrije Universiteit,阿姆斯特丹,荷蘭禮貌。

AFM 想像是特別有用的在陳列異常集合或彙總的病毒的研究。 這為研究提供重要消息與阿耳茨海默氏的和帕金森病有關。 圖 5 顯示 AFM 想像如何導致與在 A-â 纖維的電影放映機催化劑與老年癡呆症相關,提供詳細資料在纖維的結構和 nanomechanical 屬性。 研究員特別地尋找澱粉質蛋白質的交往 (顯示在圖 5C) 上在活細胞。

圖 5. 澱粉質纖維 PeakForce QNM 圖像被吸附在新近地被劈開的雲母表面上。 (a) 地勢圖像顯示某些纖維有一個扭轉的結構 (藍色箭頭),而其他不 (紅色箭頭)。 (b) 模數數據和 (c) 變形數據通道同時得到對地勢圖像。 這些圖像指示澱粉質食物有一個更低的模數 (暗色縮放比例) 和相應地,高度變形 (淡色縮放比例) 比基礎雲母基體。 也注意到扭轉的澱粉質纖維有輕微更加低值的模數與即沒有被扭轉的那些纖維比較 (扭轉的纖維比在模數圖像的平直的纖維出現輕微黑暗)。 圖像在 PeakForce 開發的模式下管理的電影放映機催化劑得到了使用 ScanAsyst AFM 探測 (k ~0.4N/m)。 抽樣 Xingfei 周,寧波大學,中國禮貌。

圖 6 顯示有電影放映機催化劑的 (PSI)灌注階段孵養器如何為實驗提供正確的環境。 電影放映機催化劑 AFM、 PSI 和 MIRO 軟件為澱粉質纖維分析提供全面數據。

電影放映機催化劑灌注階段孵養器的圖 6. 設置 (PSI)。 (1) PSI 支持兼容性的標準玻璃底部培養皿與高 NA 目的。 (2) 流分散器處理液體流以在範例區間的層流方式,保證甚而可變的替換和查出從這個液體入口和出口的噪聲。 (3) 灌注鉗位穩定在熱量聯絡以預先加熱接踵而來的液體和氣體的熱化階段的培養皿和包含的不鏽鋼入口和出口管。 (4) 在,減少蒸發和允許氣體空間的控制的在液體上的培養皿和探測持有人之間的硅樹脂擋板密封。 (5) 專門化的 PSI 探測持有人包含溫度局部監控的一個溫度傳感器。 正確側圖像顯示與在電影放映機催化劑 AFM 的範例熱化階段一起充分地被裝配的 PSI。

膜和膜蛋白質

細胞膜濃縮作為在細胞之間的一塊分隔的層的細胞。 他們有許多功能例如保留到位這個細胞骨架,提供形狀給細胞并且實現物質運輸從和到細胞裡。 膜的研究位複雜化的歸結於疏水域當前在膜中。 這個挑戰在學習在膜蛋白質,无需干擾當地膜環境。 AFM 解決研究在流體可以進行在情況下相似與生理情況的此挑戰。 AFM 可能提供產生細胞膜和這個結構的高分辨率圖像活細胞的圖像。 圖 7A 顯示細菌膜的 AFM 圖像在雲母基體的。 稱屠宰者的一個二維水晶晶格結構顯示; 此層產生機械和化工保護這個細胞。 AFM 圖像也陳列在 S 層格子的小的週期,為生物統計和 nanotechnological 應用是有用的。

圖 7. (a) AFM 階段圖像從大腸埃希氏菌的細菌屠宰者。 細菌膜從細胞和膜補丁程序被切除了被固定在新近地被劈開的雲母表面上。 S 形成的格子模式 - 層蛋白質明顯地是明顯的在階段圖像和被觀察有 ~18nm 週期。 (b) 在一個唯一膜補丁程序觀察的屠宰者格子週期的高分辨率圖像。 圖像在緩衝情況的 TappingMode 管理的電影放映機催化劑得到了使用 SNL AFM 探測 (k ~0.32N/m)。 抽樣漢斯 Oberleithner,生理 II,曼斯特,德國大學學院禮貌。

結論

AFM 是有用的在提供分子的高分辨率圖像在生物化子的研究的單細胞級別。 以及 AFM 的電影放映機催化劑提供一個機會學習脫氧核糖核酸、蛋白質和細胞膜。

Bruker

Bruker 納諾表面提供從他們的穩健設計和易用的其他商業可用的系統引人注意,維護最高分辨率的基本強制顯微鏡/掃描探測顯微鏡 (AFM/SPM) 產品。 NANOS 評定的題頭,是所有我們的儀器的一部分,使用評定的懸臂式偏折一臺唯一光導纖維的干涉儀,如此做設置協定它大於一個標準研究顯微鏡目的沒有。

此信息是來源,覆核和適應從 Bruker 納諾表面提供的材料。

關於此來源的更多信息请請參觀 Bruker 納諾表面

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

Last Update: 23. January 2014 11:05

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