研究员通过结合激光和基本强制显微学查找想象的微小的原生质

Published on November 11, 2010 at 4:06 AM

研究员分析他们新的技术作为整洁的解决方法对 nanoscale 显微学的 “大海捞针”问题,但是它是更多象查找咖啡桌之间的区别在变暗的屋子二者之一通过走动,直到您跌倒在它,或者使用手电。

在一份新的文件、一个组从国家标准技术局 (NIST) 的 JILA-a 合资企业和原生质科罗拉多查找微小的装配大学随后的详细想象的通过结合精确度激光光学与基本强制显微学。

“瞄准”为 nanoscale 显微学的激光: 在左边,一个典型 900 方形测微表视图,使用集中的激光,显示可能地有趣紫色膜补丁程序,标记用这个正方形。 正确的顶层,补丁程序的更加接近的光学图象; 基于,同样瞄准印象与显示拓扑详细资料的 AFM。

基本强制显微镜 (AFM)有成为的一个纳米技术标准工具。 这个概念是看上去简单的。 不同于一支古板的留声机铁笔的一针没有,但是小与技巧至多在标本的表面的间仅两三个原子宽移动。 当它由基本缩放比例强制推进或拉,例如静电力或化学吸力,激光评定这个技巧的微小的偏折。 浏览这个技巧在这个范例间反复产生表面的一个三维图象。 这个解决方法小于最佳的光学显微镜可能达到可以是令人惊讶在显示各自的原子,解决方法的有些案件一千次。

这样惊人的区分导致一个技术问题: 如果您的探测能图象 100 方形毫微米对象,您多么正确地查找该对象,如果它可能接近在任何地方在百万次该范围的显微镜载物台? 那不是在生物应用的一个异常的案件。 暴力答复是,您反复浏览探测,很可能以更高速度,直到它遇到有趣的事。 象在黑暗的咖啡桌,这有问题。 AFM 技巧是不仅非常精美和容易损坏,但是它可以通过拾起不需要的原子或分子降低从表面。 并且,在生物科学里, AFM 变得愈加重要,研究标本通常是 “象可以被与这个技巧的一次未管制的冲突损坏的蛋白质或膜的虚拟”事情。 一个解决方法将 “标记”与一个小的萤光化合物或数量小点的目标分子,因此查找打开并且是容易的,但是该意味化工修改主题,可能不是理想的。

反而, JILA 小组选择使用手电。 在更加早期的创新的大厦的稳定 AFM 技巧的位置,这个组使用一紧密地集中的,低功率激光光学上浏览区,鉴别目标地点通过在分散的光上的详细的变化。 此激光在这个范例间浏览形成图象,类似于形成 AFM 图象。

同样激光和检测技术用于找出 AFM 技巧。 因此,激光担当一个公用参照系,并且它是相对地直接的对齐光学和 AFM 图象。 在与细胞膜补丁程序的实验从单细胞有机体的, ** 组显示出,他们可以找出这些蛋白质复杂和与大约 40 毫微米精确度对齐 AFM 技巧。 独自地取决于分散的光,他们的技术不要求目标分子的前期化工标记或修改。

“您解决两三个问题”,物理学家托马斯珀金斯说 NIST。 “您解决查找您要学习,是有点儿大海捞针问题的对象的问题。 您解决不沾染您的技巧的问题。 并且,您解决不失败您的技巧的问题到什么您寻找。 这防止损坏您的技巧,并且,软的生物目标的,不损坏您的范例”。 并且,他说,它是更加高效的。 “从一个实用的方面,而不是开始我的研究生执行实际科学下午 4 点,她可以开始执行科学在上午10点”

来源: http://www.nist.gov/

Last Update: 11. January 2012 16:07

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