生物原子力显微镜如何实现对生物分子的高分辨率成像？
2023-05-15
生物原子力显微镜是一种利用原子力显微镜技术而发展出来的一种检测和成像技术，可以实现对生物分子的高分辨率成像。生物原子力显微镜结合了原子力显微镜、分子力学等科学技术，实现了对生物分子的准确成像，使得人们可以直观的观察到生物分子的细节结构，掌握生物分子结构与功能之间的关系。要实现对生物分子的高分辨率成像，需要以下几个方面的技术支持：
一、控制力的作用
在BAFM成像过程中，需要用到一个探针将生物分子表面结构进行扫描，因此探针的力的作用是非常关键的。如何控制探针的力大小，是保证BAFM成像质量的关键。
二、扫描方式
BAFM主要有力控和力谱两种扫描方式。力控模式下，通过控制探针的力大小，观察其扫描结果，以获得生物分子表面的形态，直观表现出生物分子的空间结构。力谱模式下，通过控制探针直接扫描样本的表面，然后通过探针和样品间力的反馈，获取样品表面力，实现对样品的力曲线分析。
三、探针制备
高浓度的生物分子制备成薄片纯度并不高，探针的制备对于提高成像质量也有着非常重要的作用。通过使用高纯度制备的探针，可以获得更高质量的成像效果。此外，探针的形状、长度、弹性等参数也会对成像效果产生影响，特定形状的探针可以用于获得更高分辨率的成像效果，例如纳米管探头等。
四、样品处理
生物分子本身就极为微小，需要通过一系列的样品处理来提高成像效果，例如提高分子结晶度、增强分子结构的钝化、溶解度等。通过样品的处理和加工处理，可以使得生物样品更加适合于BAFM观察，提高成像分辨率、质量。
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