1、CompanyLOGOAFM的使用與應(yīng)用探究的使用與應(yīng)用探究杜愷杜愷 06300190003Contents實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)樣品2問題與討論問題與討論4AFM基本原理基本原理3 1應(yīng)用探究：掃描血紅蛋白結(jié)構(gòu)應(yīng)用探究：掃描血紅蛋白結(jié)構(gòu)3 3AFM基本原理基本原理激光反射式扭矩測微）激光反射式扭矩測微）實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)樣品1.探針感應(yīng)片的安裝萬事開頭難）探針感應(yīng)片的安裝萬事開頭難）2.進(jìn)針細(xì)心操作）進(jìn)針細(xì)心操作）3.調(diào)節(jié)信號波形水平調(diào)節(jié)信號波形水平（注意清潔樣品表面，吹干樣品，樣品表面有水汽時將無法完全調(diào)平）（注意清潔樣品表面，吹干樣品，樣品表面有水汽時將無法完全調(diào)

2、平）實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)樣品一維標(biāo)準(zhǔn)樣品一維標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)樣品二維方格樣品二維方格樣品實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)驗(yàn)操作與標(biāo)準(zhǔn)樣品二維圓形樣品二維圓形樣品應(yīng)用探究：掃描血紅蛋白結(jié)構(gòu)應(yīng)用探究：掃描血紅蛋白結(jié)構(gòu)掃描范圍和分辨率：掃描范圍和分辨率：X-Y 最大掃描范圍：最大掃描范圍：60-80umZ 方向最大范圍：方向最大范圍：20umXY 平面分辨率：平面分辨率：1.7nm恒力模式掃描，恒力模式掃描，20nNAFM應(yīng)用：應(yīng)用：可掃描納米尺度上不導(dǎo)電的，可承受一定應(yīng)力可掃描納米尺度上不導(dǎo)電的，可承受一定應(yīng)力nN量級反饋的物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)量級反饋的物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)應(yīng)用探究：掃描血

3、紅蛋白結(jié)構(gòu)應(yīng)用探究：掃描血紅蛋白結(jié)構(gòu)血紅蛋白分子量血紅蛋白分子量64000是由二條是由二條鏈鏈和二條和二條鏈和四分子亞鐵血紅素組成鏈和四分子亞鐵血紅素組成尺度同樣是在納米量級上尺度同樣是在納米量級上試想：是否可以通過試想：是否可以通過AFM掃描血紅蛋白的結(jié)構(gòu)，從而直接掃描血紅蛋白的結(jié)構(gòu)，從而直接觀測研究其與氧的結(jié)合位點(diǎn)、攜氧狀況、攜帶一氧化碳的觀測研究其與氧的結(jié)合位點(diǎn)、攜氧狀況、攜帶一氧化碳的狀況等諸多有實(shí)際指導(dǎo)意義的過程狀況等諸多有實(shí)際指導(dǎo)意義的過程應(yīng)用探究：掃描血紅蛋白結(jié)構(gòu)應(yīng)用探究：掃描血紅蛋白結(jié)構(gòu)顆粒狀的血紅蛋白干粉顆粒狀的血紅蛋白干粉問題與討論問題與討論困難與挑戰(zhàn)：直接對干粉樣品進(jìn)行掃

4、描困難與挑戰(zhàn)：直接對干粉樣品進(jìn)行掃描1.血紅蛋白樣品顆粒分散，且不均勻，不易找尋進(jìn)針血紅蛋白樣品顆粒分散，且不均勻，不易找尋進(jìn)針位置。掃描的可能是雜亂重疊的蛋白結(jié)構(gòu)位置。掃描的可能是雜亂重疊的蛋白結(jié)構(gòu)2.樣品質(zhì)量較輕，穩(wěn)定性不佳，易受環(huán)境干擾，進(jìn)針樣品質(zhì)量較輕，穩(wěn)定性不佳，易受環(huán)境干擾，進(jìn)針掃描時可能會帶動樣品產(chǎn)生位移掃描時可能會帶動樣品產(chǎn)生位移3.血紅蛋白干粉較軟，有可能應(yīng)力不足，掃描時可能血紅蛋白干粉較軟，有可能應(yīng)力不足，掃描時可能會有一定的形變會有一定的形變問題與討論問題與討論設(shè)想的解決方案：設(shè)想的解決方案：1.試劑溶解血紅蛋白，均勻涂抹在載玻片，吹干析出后掃描，提供均勻試劑溶解血紅蛋白

5、，均勻涂抹在載玻片，吹干析出后掃描，提供均勻的蛋白層。的蛋白層。析出的蛋白與載玻片有一定的結(jié)合力，可改善穩(wěn)定性析出的蛋白與載玻片有一定的結(jié)合力，可改善穩(wěn)定性,一定程度上起了樣一定程度上起了樣品固定的作用品固定的作用2.低溫冷凍等方法處理蛋白樣品，促使其有足夠的硬度低溫冷凍等方法處理蛋白樣品，促使其有足夠的硬度3.其他其他AFM改進(jìn)：輕敲模式、液相改進(jìn)：輕敲模式、液相AFM掃描等方法掃描等方法萬事具備，只欠針尖！萬事具備，只欠針尖！應(yīng)用探究：掃描血紅蛋白結(jié)構(gòu)應(yīng)用探究：掃描血紅蛋白結(jié)構(gòu)AFM在生物大分子樣品成像分析中的應(yīng)用：在生物大分子樣品成像分析中的應(yīng)用：最早是觀測生物膜蛋白的結(jié)構(gòu)最早是觀測生物膜蛋白的結(jié)構(gòu)成功觀察了肌動蛋白、血纖維蛋白原、免疫球蛋白等游離蛋成功觀察了肌動蛋白、血纖維蛋白原、免疫球蛋白等游離蛋白質(zhì)分子白質(zhì)分子 和核酸和核酸分子或原子進(jìn)行加工分子或原子進(jìn)行加工: 搬移原子搬移原子, 切割染色體切割染色體, 細(xì)胞膜打孔等細(xì)胞膜打孔等 AFM分辨率高、樣品制備要求低、適用范圍廣分辨率高、樣品制備要求低、適用范圍廣結(jié)語結(jié)語雖然最終還沒能做出比較有效的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有機(jī)會希雖然最終還沒能做出比較有效的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有機(jī)會希望可以繼續(xù)這一工作，這一思路至少可以作為一個有望可以繼續(xù)這一工作，這一思路