碳纳米管原子力显微镜探针的生物学应用

原子力显微镜 (ａｔｏｍｉｃｆｏｒｃｅｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ,ＡＦＭ )是一种具有原子级分辨率的超微结构研究工具 ,由Ｂｉｎｎｉｇ等于1986年发明 .探针是决定ＡＦＭ分辨率的核心部件 .近几年来 ,碳纳米管成为制备ＡＦＭ探针的新材料 .碳纳米管于 1991年首次被发现 ,是由碳六元环构成的石墨烯按一定方式卷曲形成的无缝、中空、纳米级管状结构 ,它具有很高的强度 ,杨氏模量约 1 0Ｔｐａ,还具有很好的弹性 ,受较大负荷时既不破裂也不发生塑性变形 .单壁碳纳米管半径可达 0 2～ 2 5ｎｍ .碳纳米管的结构和性质符合高分辨率ＡＦＭ探针的要求 …     

原子力显微镜在生物学研究中的应用进展

原子力显微镜（atomic force microscope,AFM)具有原子级分辨率,能够在生理条件下对生物样品进行观察,本综述了AFM的原理及技术要点,举例说明了它在核酸,蛋白质,微生物及细胞等领域的应用进展,相信AFM必将在生物学研究中起到越来越重要的作用。     

原子力显微镜在生物领域中的应用

原子力显微镜(AFM)作为生物样品表面表征的有力工具, 具有独特的优势。本文在介绍原子力显微镜基本原理的基础上, 综述了原子力显微镜样品制备以及原子力显微镜形貌分析、力曲线以及动力学分析在生物领域中的应用。     

原子力显微镜在微生物学领域的应用*

原子力显微镜是揭示微生物表面结构及其与功能相关性的一种新的有力的工具,它具有比传统电子显微镜更高的放大倍数和极高的分辨率,能对从原子到分子尺度的结构进行三维成像和测量,并且可以在生理条件下实时进行。因此,原子力显微镜越来越多地应用到微生物学的各个方面,并且取得了许多令人鼓舞的结果。     

利用原子力显微镜识别成像

细胞膜和细胞内特异蛋白的有效定位与定性,对于了解细胞运动、移植和分化等机制及细胞之间的相互作用非常关键。原子力显微镜灵敏的力学性质在研究生物分子的相互作用和特定分子的免疫识别中得到了广泛的应用,在细胞表面的特异性分子的定位过程中,不像免疫荧光成像一样需要复杂的样品准备,更重要的是能有效地进行特异性和非特异性的识别,并对识别位点可视化。本文从分子识别、功能化探针、基于力-体积成像及与动态力学显微镜结合成像等模式方面,综述了原子力显微镜在生物应用中的识别成像。     

原子力显微镜在生物医学上的应用

原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)是扫描探针显微镜(SPM)的一种,其分辨率达到纳米级,能对从原子到分子尺度的结构进行三维成像和测量,能观察任何活的生命样品及动态过程。本文概述了AFM的基本工作原理及在生物医学上对DNA、蛋白质、细胞及生物过程等方面进行的研究。     

原子力显微镜在染色体研究中的应用

原子力显微镜(Atomic force microscopy, AFM)是一种具有超高分辨率的显微成像仪器, 可在空气、真空和液体环境下对样本的表面结构进行实时观察。文章介绍了AFM的工作原理, AFM相对于其他种类显微镜在观察生物样本方面的显著优势, 并综述了AFM在染色体研究中的应用和进展。     

原子力显微镜在双微体形态学研究中的应用

原子力显微术(atomic force microscopy,AFM)是一种新型的纳米显微技术,由于其拥有标本制备简单、分辨率高等优点,因此常用于细胞超微结构的观察。双微体(double minute chromosomes,DMs)是基因扩增的主要表现形式,经常出现在肿瘤细胞及耐药细胞中,可使肿瘤细胞获得生存优势或产生耐药性,因此对双微体进行研究可使人类了解肿瘤的生长特性及其抗药性的产生机理。为寻找一种研究双微体的有效方法,本实验利用原子力显微镜对小鼠耐氨甲喋呤细胞3T3R500中的双微体进行观察,在获得双微体高分辨AFM形态图的同时,还对双微体的大小进行了测量,发现细胞中双微体大小存在差异。此外,就原子力显微镜在双微体研究中的一些技术细节进行了探讨。实验结果表明原子力显微术是研究双微体的一种有效手段。     

原子力显微镜对壳聚糖分形结构的研究

利用原子力显微镜（Atomic Force Microscope,AFM)研究了壳聚糖分子在云母表面的分形聚集生长过程,并对壳聚糖分形生长的作用机理及其生长过程进行研究,发现壳聚糖分子在聚集生长过程呈传统的具有分形特征的正态分布和奇异分布。在壳聚糖聚集生长过程中,由于溶液的自然挥发,形成了云母基片中心位置的壳聚糖浓度相对较高,而周围壳聚糖的浓度相对较低的阶梯分布,因此呈现出中部的胶粒大而周围的胶粒较小的现象。AFM图像显示在云母片的中心部位壳聚糖分子聚集生长为“树”形结构而在边缘部位呈“星”形结构,这两种结构都具有典型的自相似性,壳聚糖的分形生长与其计算机模拟树形模式和DLCA模式拟合得很好。     

原子力显微镜在生物领域中的应用

原子力显微镜(AFM)作为生物样品表面表征的有力工具,具有独特的优势.本文在介绍原子力显微镜基本原理的基础上,综述了原子力显微镜样品制备以及原子力显微镜形貌分析、力曲线以及动力学分析在生物领域中的应用.     

原子力显微镜在植物学研究中的应用

原子力显微镜（AFM）是一种探测样品表面信息的有力工具,它可以在空气和接近样品生理条件下成像,同时也可以在皮牛（pico-Newton,10^-12N）至微牛（micro—Newton,10^-6N）水平上测量力的大小。本文主要介绍了自AFM发明以来,其在植物大分子、细胞器、细胞、叶片等方面的应用,并列举了目前AFM存在的几点不足。     

原子力显微技术在细胞生物学中的应用

对近年来原子力显微技术(AFM)在细胞生物学中的应用大致归纳为几个方面进行了简单介绍,还指出了细胞表面结构难于识别、细胞内部结构难以原位观察等AFM应用于细胞生物学中的难题,并提出了“形状探针”的概念以及超薄切片的思路以解决这些难题。AFM在细胞生物学中的应用研究还远远不足,需要更多的科学工作者加入其中。     

应用原子力显微镜分析苯甲酸钠生物毒性

应用原子力显微镜(Atomic force microscope, AFM)在单细胞水平上研究食品防腐剂苯甲酸钠(Sodium benzoate, SB)的生物毒性, 从可视化的角度分析了淋巴细胞与不同浓度SB作用不同时间后其形态及其膜超微结构的影响。结果与正常淋巴细胞相比, 随着与淋巴细胞作用的SB浓度和作用时间的增加, 细胞形态及细胞膜明显发生改变, 其超微结构也趋复杂。经SB作用后的细胞高低差Rp-v、均方根粗糙度Rq、平均粗糙度Ra、平均高度4个几何参数值均明显发生改变。对经SB作用后的淋巴细胞进行统计学分析, 并探讨了其作用机制。     

运用原子力显微镜研究核糖体RNA的二级结构

通过反复冻融的方法使核糖体在低温下瓦解,制备了rRNA,不经抽提、变性和染色处理就能使rRNA在云母表面上较好地分散.用原子力显微镜对其进行观察,发现rRNA分子呈多分支的棒状结构,且有很好的规律性.根据RNAs的大小和形状可将其分为三种,它们分别与计算机所预测的28S-5.8S、18S、5S rRNA的二级结构相似.我们得到的28S-5.8S、18S、5.8S、5S rRNAs的结构信息,支持基于热力学考虑推测的rRNAs的二级结构.     

白术多糖WAM-1结构的色谱分析和原子力显微镜观察

通过热水浸提法从草本植物白术根茎提取的水溶性粗多糖,经DEAE-52纤维素柱层析分离和Sephadex G-200凝胶过滤柱层析纯化,得到组分WAM-1.采用高效液相色谱(HPLC)检测WAM-1的纯度,气相色谱(GC)对其单糖组分进行分析,原子力显微镜(AFM)对其分子外貌进行观测.结果显示:WAM-1为均一多糖,由葡萄糖和半乳糖以3.01:1摩尔比构成;在不同浓度溶液条件下,WAM-1分子以不同形态存在,多糖溶液的浓度对WAM-1的分子链构象及链间相互作用形式产生影响,推测可能与WAM-1分子内、分子间的氢键缔合作用有关.多糖浓度为10μg/mL时,可清晰的观察到WAM-1是以刚性链状形态存在,且具有多分支结构.     

原子力显微镜拉伸吸附在金膜表面的短单链DNA分子

对单根DNA分子的操纵和拉伸可以直接研究DNA的弹性等力学性质. 首先通过将金沉积到云母表面制备了表面粗糙度小于0.3 nm的金膜,然后一段硫代的单链DNA (100 bases) 吸附到金膜表面. 利用原子力显微镜观察不同浓度的DNA吸附在金膜上的表面形貌. 进一步用原子力显微镜的力曲线模式拉伸DNA分子,在50％的情况下DNA可以被针尖拉伸,观察到了由于针尖和DNA分子间作用力的不同导致的多种不同力曲线.     

Surface Characteristics of Gram-Negative and Gram-Positive Bacteria in an Atomic Force Microscope Image

Bacterial images can be obtained rather easily with an atomic-force microscope (AFM) in the magnification range of 5,000 to 30,000 times without any pretreatment of the specimens for such observations as chemical fixation, dehydration or staining. The bacterial shapes or the presence of flagella can be clearly recognized in these magnification ranges. In addition, we were also able to distinguish between Gramnegative and Gram-positive bacteria based on the specific wavy surface appearance of the former. AFM could thus be a useful tool for the identification of bacteria in the resolution range between electron and light microscopy.     

激光原子力显微镜观察肌动蛋白体外自组织纤维结构多态性的初步研究

利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)技术,研究了肌动蛋白体外通过自组织过程形成的纤维结构及其多态性。肌动蛋白在体外通过自组织过程能够聚合形成离散的树状分支的纤维丛和具有不同直径的长纤维等高级纤维结构,表现出明显的结构多态性;与微丝工具药物鬼笔环肽干预下自装配形成的主要由单根微丝和微丝束等纤维成份构成的连续网络结构明显不同。     

用原子力显微技术研究受体-配体间的相互作用

原子力显微镜(AFM)不仅能对纳米生物结构进行实时动态的形态和结构观察,而且还能以10^-12N(pN)的精度对溶液中生物分子表面的相互作用力进行直接测量,逐渐成为一种研究受体-配体间相互作用的良好工具。本简要综述用AFM研究受体-配体间作用力、受体-配体间相互作用的影响因素及对这些因素的处理方法。     

中国植物发育生物学若干重要领域的研究回顾

植物发育是指从种子萌发经过营养生长、开花与花器官发育、受精结果形成新一代的有序过程。每一个时期具有复杂的代谢和基因表达与调控网络。过去的数 10年中我国在该领域的研究取得了许多重要的进展 ,特别是近 10年来发育生物学已经从以往的以描述为主要特征发展到在分子水平上阐明发育控制的机理。花器官的发育研究是发育生物学研究最具突破性的领域 ,开花和营养器官的发育已经成为新的研究热点。本文按照植物发育的时间顺序 ,回顾了我国发育生物学若干重要领域的重要研究进展 ,并展望了基因组时代给发育生物学研究带来的新的机遇和研究平台