Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Technical Sales Solutions - 5% off any SEM, TEM, FIB or Dual Beam

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

"Laser kohdistaminen" nanomittakaavan Mikroskopia:

Published on November 9, 2010 at 6:36 PM

Tutkijat luonnehtivat heidän uusi tekniikka niin siisti ratkaisu "neulaa heinäsuovasta" ongelma nanomittakaavan mikroskopia, mutta se on enemmän kuin ero löytää sohvapöytä pimeässä huoneessa joko kävelemässä kunnes jää niihin, tai käyttämällä taskulamppu.

Vuonna uusi paperi, * ryhmä JILA-yhteisyritys National Institute of Standards and Technology (NIST) ja Coloradon yliopiston-havaitsee pieniä kokoonpanoja biomolekyylien myöhemmin kuvanlaatu yhdistämällä Precision Laser optiikka kanssa atomivoimamikroskooppi.

"Laser kohdistaminen" nanomittakaavan mikroskopia: Vasemmassa, tyypillinen 900 neliön mikrometriä mukaan käyttäen keskittynyt lasersäde osoittaa mahdollisesti kiinnostavia violetti kalvo laastari, joka on merkitty neliö. Oikeassa yläkulmassa, lähempänä optinen kuva patch, pohja, sama tavoite kuvausaikaisilla AFM paljastava topologinen yksityiskohta. Credit: Churnside, CU

Atomivoimamikroskooppi (AFM) on tullut yksi vakiotyökalujen nanoteknologian. Konsepti on petollisen yksinkertainen. Neula-ei toisin vanhanaikainen levysoitin kynällä, mutta paljon pienempi ja kärki korkeintaan vain pari atomien laajalle liikkuu pinnan yksilö. Laser toimenpiteet pieniä vääristymiä kärki kuin se työnnetään tai vetämässä atomitasolla voimat, kuten sähköstaattisia voimia tai kemiallista vetovoimaa. Skannaus kärki edestakaisin näyte saadaan kolmiulotteinen kuva pinnasta. Tarkkuus voi olla hämmästyttävää, joissakin tapauksissa osoittaa yksittäisiä atomeja, resoluutio tuhat kertaa pienempi kuin paras optiset voi saavuttaa.

Näin hämmästyttäviä herkkyys aiheutuu tekninen ongelma: jos anturi voidaan kuvan kohde, vaikkapa 100 neliön nanometriä, miten tarkalleen Oletko huomannut, että esine, jos se voitaisiin lähes mihin tahansa mikroskoopilla vaiheessa miljoona kertaa, että koko? Se ei ole epätavallinen tapaus biologisissa sovelluksissa. Raakaa voimaa vastaus on, skannauksen koetin edestakaisin, todennäköisesti suuremmalla nopeudella, kunnes se törmää jotain mielenkiintoista. Kuten sohvapöytä pimeässä, tämä on ongelmia. AFM kärki ei ole vain hyvin herkkä ja helposti vahingoittaa, mutta se voi hajota poimimalla toivottuja atomeja tai molekyylejä pinnalle. Myös biotieteiden, jossa AFM on yhä tärkeämpää, tutkimus yksilöt yleensä ovat "pehmeitä" asioita, kuten proteiineja tai kalvoja, jotka voivat vaurioitua hallitsematon törmäys kärki. Yksi ratkaisu on ollut "leiman" tavoite molekyylin kanssa pieni loisteputki yhdiste tai kvanttipiste, niin että se syttyy ja on helppo löytää, mutta se tarkoittaa kemiallisesti muuttamalla aihe, joka voi olla toivottavaa.

Sen sijaan JILA joukkue päättänyt käyttää taskulamppua. Pohjalta aiemmin innovaatio vakauttamiseksi asemaa AFM kärki Ryhmä käyttää tiukasti keskittynyt, vähän virtaa lasersäteen optisesti skannata alue, kohderyhmien tunnistamiseen sijainteihin hetken muutoksia Hajavalon. Tämä laser on skannattu yli näytteen muodostavat kuvan, analoginen muodostumiseen AFM kuva.

Sama laser-ja havaitseminen tekniikka-käytetään paikantaa AFM kärki. Siksi laser toimii yhteinen viitekehys ja se on suhteellisen yksinkertaista tasata optisen ja AFM kuva. Kokeiluja laikkuja solukalvon peräisin yksisoluisia organismeja, ** ryhmä on osoittanut, että he voivat paikantaa nämä proteiini kompleksit ja kohdista AFM kärki tarkkuudella noin 40 nanometriä. Turvautuminen pelkästään hajavalo, niiden tekniikka ei vaadi ennalta kemiallisia merkintöjä tai muuttaminen kohde molekyylejä.

"Voit ratkaista pari ongelmaa", kertoo NIST fyysikko Thomas Perkins. "Voit ratkaista ongelman löytää kohde, jonka haluat opiskella, joka on eräänlainen neulaa heinäsuovasta ongelma. Voit ratkaista ongelman ei saastuttavat vinkkisi. Ja sinua ratkaisemaan ongelmaa ei kaatuu teidän kärki mitä olit etsivät. Näin estetään vahingollista vinkkisi ja pehmeille biologisia tavoitteita, ei vahingoittuisi näyte. " Ja hän sanoo, se on paljon tehokkaampaa. "Käytännön näkökulmasta, eikä minun grad opiskelija alkaa tehdä todellisia tiede kuusitoista, hän voi alkaa tehdä tiedettä kello 10."

* AB Churnside, GM King ja TT Perkins. Etiketti-vapaata optinen kuvantaminen kalvo korjaukset atomivoimamikroskooppi. Optics Express. VOL. 18, nro 23. 08 marraskuu 2010.

** Joukkue käyttää "violetti kalvo", joka on solukalvon tiettyjen yksisoluisia organismeja ja sisältää bacteriorhodopsin, proteiini, joka vangitsee valon energiaa. Bacteriorhodopsin on upotettu violetti kalvo ja on yhteinen proteiini tutkimukselle biotieteissä.

Last Update: 6. October 2011 05:13

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit