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高分辨原子力显微镜

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高分辨原子力显微镜相关的论坛

  • 讨论:原子力显微镜分辨率

    哪位知道,目前原子力显微镜在国产及进口方面最高的分辨率分别是多少?是哪个品牌的?原子力显微镜目前是否可以达到横向0.1纳米、纵向0.01纳米的分辨率?

  • 【求助】请教原子力显微镜分辨率与扫描器的关系?

    [color=#0162f4][size=4]新进了一台原子力显微镜,配的扫描器是20μm的,不知道分辨率是多少?我也检索了关于原子力显微镜的分辨率的一些问题,但不知道原子力的分辨率是不是与扫描器有关,不同扫描器除了扫描范围不一样,得到的扫描图像的精度也不一样,是不是就是说分辨率不一样呢?关于分辨率的问题常常都在困扰这我,这个问题说简单很简单,说复杂也觉得挺复杂的,请教各位,原子力显微镜分辨率与扫描器的关系如何?如果我希望能看到更高精度的图像,是不是需要升级我现在的20μm的扫描器?衷心感谢各位的解答![/size][/color]

  • 分享:原子力显微镜及在膜科学研究中的应用

    摘 要 随着科学技术的进步,新型的观测仪器的出现为研究提供了先进的手段。本文关注于原子力显微镜,其基本的探测原理及在膜科学技术中的应用,由于原子力显微镜具有空前的高分辨率,为其在膜的表面形态与结构等的观测方面开启了一扇新的大门。关键词 原子力显微镜;膜科学与技术;应用

  • 【网络讲堂】快速原子力显微镜和超分辨光学系统联用技术

    http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/2174原子力显微镜由于其对样品的是否导电或是否处于液体环境没有要求被广泛应用于科学研究的各个领域。原子力显微镜可以获得样品役区域的表面形貌和力学性质(如粘性和硬度等)。随着应用领域的不断扩展和对仪器性能越来越高的要求,尤其是生物研究者希望能实时监测细胞和蛋白分子的反应过程,对原子力的扫描速度提出了越来越高的要求。传统的原子力的扫描速度已经无法满足需要了。同时因为原子力只能得到形貌和力学性质而无法获得样品的化学信息和样品内部结构,研究者希望能将原子力与光学仪器联用起来,这样,就能同时获得同区域的原子力信息和光学信息。 本次的webinar,将会为大家带来JPK公司的最新快速原子力显微镜与超分辨光学系统联用的最新进展。

  • 【网络讲座】快速原子力显微镜和超分辨光学系统联用技术 (2016-11-11 10:00 )

    【网络讲座】快速原子力显微镜和超分辨光学系统联用技术 (2016-11-11 10:00 )

    【网络讲座】:快速原子力显微镜和超分辨光学系统联用技术【讲座时间】:2016-11-11 10:00【主讲人】:樊友杰先生,JPK Instruments AG,中国区技术负责人。樊先生长期从事原子力显微镜在生物学领域的成像与力学表征以及高速原子力显微镜与先进光学系统(如Raman/STED)的联用工作。【会议简介】原子力显微镜由于其对样品的是否导电或是否处于液体环境没有要求被广泛应用于科学研究的各个领域。原子力显微镜可以获得样品役区域的表面形貌和力学性质(如粘性和硬度等)。随着应用领域的不断扩展和对仪器性能越来越高的要求,尤其是生物研究者希望能实时监测细胞和蛋白分子的反应过程,对原子力的扫描速度提出了越来越高的要求。传统的原子力的扫描速度已经无法满足需要了。同时因为原子力只能得到形貌和力学性质而无法获得样品的化学信息和样品内部结构,研究者希望能将原子力与光学仪器联用起来,这样,就能同时获得同区域的原子力信息和光学信息。本次的webinar,将会为大家带来JPK公司的最新快速原子力显微镜与超分辨光学系统联用的最新进展。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名截止时间:2016-11-11 10:003、报名参会:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/2174http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609271102_612272_2507958_3.jpg扫描二维码,报名参会4、报名及参会咨询:QQ群—290101720,扫码入群“大讲堂”http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_669141_2507958_3.gif

  • 【分享】鲁克发布原子力显微镜号称世界最快

    美国加利福尼亚州当地时间2011年5月2日,布鲁克(Bruker)发布了一款具有创新性和独特外形的原子力显微镜新品——DimensionFastScanTM,该产品在不牺牲纳米级分辨率的前提下提高显微镜成像速度方面取得了重大突破。DimensionFastScanTM比其他AFM扫描速度提高了数百倍,能够在数秒或数分钟内,而不是数小时或数天内得出结果,是世界上扫描速度最快的高分辨原子力显微镜。 鉴于在纳米尺度上观察与了解材料的需求在不断增加,作为世界上使用最广泛的原子力显微平台的最新成员,DimensionFastScan采用了数项创新技术,使快速扫描速度、图像的高分辨率与精度达成完美平衡。基于成功设计的原子力显微镜架构,DimensionFastScan是一个尖端扫描系统(tip-scanning),能够提供空气或液体中的大、小样品的测量。 “DimensionFastScan实现了布鲁克在原子力显微镜技术上的目标之一,该仪器将使我们的用户能更有效率地工作,同时又不会丢失图像的分辨率与精度。在这样短的时间内完成高质量的图像,这是一项突破。”布鲁克纳米表面部总裁MarkR.Munch博士说到,“采用38项专利技术,DimensionFastScan具备了以往研究级原子力显微镜不能达到的更高的扫描速度,这是它的独特之处。” “通过提供更有效获得纳米级信息的途径,DimensionFastScan表示了布鲁克对科学界的承诺。”布鲁克的原子力显微镜业务副总裁与总经理DavidV.Rossi补充到,“我们全新的DimensionFastScan,其与ScanAsyst、PeakForceQNM等其他的布鲁克旗下的原子力显微镜产品结合起来,显著提高工作效率,同时也提供纳米级的新的定量信息。这将使布鲁克的原子力显微镜系列产品更易于被学术界和工业界使用。”http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em09505.gif

  • 【讨论】你用过AFM吗?--布鲁克发布原子力显微镜新品 号称世界最快

    美国加利福尼亚州当地时间2011年5月2日,布鲁克(Bruker)发布了一款具有创新性和独特外形的原子力显微镜新品——Dimension FastScanTM,该产品在不牺牲纳米级分辨率的前提下提高显微镜成像速度方面取得了重大突破。Dimension FastScanTM比其他AFM扫描速度提高了数百倍,能够在数秒或数分钟内,而不是数小时或数天内得出结果,是世界上扫描速度最快的高分辨原子力显微镜。  鉴于在纳米尺度上观察与了解材料的需求在不断增加,作为世界上使用最广泛的原子力显微平台的最新成员,Dimension FastScan采用了数项创新技术,使快速扫描速度、图像的高分辨率与精度达成完美平衡。基于成功设计的原子力显微镜架构,Dimension FastScan是一个尖端扫描系统(tip-scanning),能够提供空气或液体中的大、小样品的测量。  “Dimension FastScan实现了布鲁克在原子力显微镜技术上的目标之一,该仪器将使我们的用户能更有效率地工作,同时又不会丢失图像的分辨率与精度。在这样短的时间内完成高质量的图像,这是一项突破。”布鲁克纳米表面部总裁Mark R. Munch博士说到,“采用38项专利技术,Dimension FastScan具备了以往研究级原子力显微镜不能达到的更高的扫描速度,这是它的独特之处。” “通过提供更有效获得纳米级信息的途径,Dimension FastScan 表示了布鲁克对科学界的承诺。”布鲁克的原子力显微镜业务副总裁与总经理David V. Rossi补充到,“我们全新的Dimension FastScan,其与ScanAsyst、PeakForce QNM等其他的布鲁克旗下的原子力显微镜产品结合起来,显著提高工作效率,同时也提供纳米级的新的定量信息。这将使布鲁克的原子力显微镜系列产品更易于被学术界和工业界使用。”

  • 【分享】基本原则的原子力显微镜

    基本原则的原子力显微镜 在原子力显微镜基本上是一个微型悬臂式(一小束停泊在一端,而另一项目进入太空像跳水板) ,以纤巧,指出探针(同一个极为精细陶瓷或半导体尖端这是衡量规模的纳米)底下的一端,就像笔就测谎,甚至是地震。 不同的笔在纸上打印或其他媒介,一个原子力显微镜有几项改进,使原子级测量的吸引力或令人厌恶的部队之间的“笔”尖和样品的表面。 作为小费是吸引或排斥的样品的表面,是悬臂偏转。 的严重性挠度测量激光反映在斜角月底的调查。 绘图激光挠度对冰山上的立场样品表面创造了“地图”的丘陵和山谷的表面。 这提供了一个高分辨率图像的样品的表面。 在原子力显微镜有两种扫描模式。 在接触模式下,原子力显微镜的探针接触样品的表面。 作为文书拖累冰山的表面,检测设备的措施悬臂的垂直挠度和说明了当地的样品高度-实际上,衡量'排斥'势力之间的尖端和样品。 在非接触模式下,原子力显微镜的探针没有触及表面的样本,它的措施有吸引力的部队之间的冰山,表面画地形图的表面。 利弊原子力显微镜 一个原子力显微镜具有优势了扫描电子显微镜( SEM ) 。 其中之一是,一个原子力显微镜可以功能的空气或液体的环境不同,电子显微镜,要求所有探头进行在真空中进行。 鉴于此,研究人员已经开始测试原子力显微镜的适宜用于研究活生物体在纳米尺度(例如,扫描和研究生物大分子如DNA等) 。 另一方面,一个原子力显微镜可以绘制三维图像 的扫描电镜只能提供二维图像或投影的抽样调查。 另一方面,一个主要的缺点是原子力显微镜是该地区它可以扫描和图像分辨率,它可以产生。 电子显微镜可以扫描面积测量毫米 一个原子力显微镜的扫描涵盖微米(纳米,事实上) 。 从这个角度看,可以很容易地看到,电子显微镜可以扫描的区域面积更广,速度超过了原子力显微镜。 原子力显微镜是相当新的,仍然有一些错误,但它是目前使用广泛的研究在电子,化学和生物领域包括深奥的学科磨损和粘附,清洗和腐蚀,以及作为东道主的其他应用软件。

  • 原子力显微镜测试

    点击链接查看更多:[url]https://www.woyaoce.cn/service/info-37076.html[/url]Bruker Dension lcon系列作为布鲁克公司(Bruker AXS)原子力显微镜的旗舰产品,凝聚了多项行业领先的技术,是二十多年技术创新、客户反馈和行业应用的结晶。Dimension lcon的出现为科学和工业界在纳米尺度的研究带来了革命性的巅峰之作。Dimension lcon可以实现所有主要的扫描探针成像技术,其测试样品尺寸可达:直径210mm,厚度15mm。温度补偿位置传感器使Z-轴和X-Y轴的噪音分别保持在亚-埃级和埃级水平,并呈现出前所未有的高分辨率。对于大样品、90微米扫描范围的系统来说,这种噪音水平超越了所有的开环扫描高分辨率的原子力显微镜。全新的XVZ闭环扫描头在不损失图像质量的前提下大大提高了扫描速度。探针和样品台的开放式设计使lcon可胜任各种标准和非标准的实验。Dimension lcon的硬件和软件最大程度的利用了先进的布鲁壳AFM的模式和技术,如高次谐波共振模式等。并且独有的不失真高温成像技术采用对针尖和样品同时加热的方法,最大程度减少针尖和样品之间的温差,避免造成成像失真。Dimension lcon可广泛应用于材料科学,物理,化学,微电子,生命科学等领域和学科。[align=center][size=20px]应用范围[/size][/align]形貌分析:通过原子力显微镜我们可获得纳米材料、高分子材料、生物样品、金属材料、陶瓷材料、薄膜材料表面形貌信息。高度及粗糙度分析:通过原子力显微镜可以获得各种材料表面的起伏度信息、粗糙度信息、高度信息。性能分析:通过原子力显微镜可对材料的力学性能、电学性能、磁学性能、摩擦力、阻抗性能进行表征。[align=center][size=20px]检测案例[/size][/align][align=center]零维纳米材料:量子点检测案例[/align][align=center][img=image.png]https://img2.17img.cn/pic/kind/20210901/20210901144216_0978.jpg[/img][/align][align=center]二维纳米材料:石墨烯检测案例[/align][align=center][img=image.png]https://img2.17img.cn/pic/kind/20210901/20210901144315_4015.jpg[/img][/align][align=center]薄膜材料检测案例[/align][align=center][img=image.png]https://img2.17img.cn/pic/kind/20210901/20210901144356_1183.jpg[/img][/align][align=center][size=20px][/size][/align][size=20px]送样要求[/size]粉末样品:样品量≥10mg.液体样品:样品量≥1ml。块体样品:样品尺寸≤1cm*1cm(能支持的最大样品尺寸20cm,样品较大时请提前联系)。[align=center][size=20px]测试说明:[/size][/align]1.样品粗糙度或者粒径尽量不要超过 1um,含有较多有机杂质的需要提纯处理,否则影响测试。2.测试原子力前最好先用扫描电镜或透射电镜进行筛选,并提供相关的参考图片。3.C-AFM PFM KPFM测试要求样品必须导电。4.导电性能测试(C-AFM):可同时得到样品形貌和电流分布图,也可进行选区I-V曲线测试。5.表面电势测试(AFM-SKPFM): 可对样品表面电荷进行半定性表征,能直接测量探针和样品之间的电势差。6.压电力测试(AFM-PFM):可得到材料的静态电畴结构、电畴反转行为、慢弛豫过程、微区电滞回线等信息。7.磁学性能测试(AFM-MFM):可得到样品微区磁畴的分布。8.力学性能测试(AFM-QNM):可通过拟合力学曲线得到样品的杨氏模量,得到微区的杨氏模量分布,适用于较软样品高级纳米力学成像模式,可对有机物,高分子以及金属材料进行扫描,同时得到形貌和模量分布。

  • 【原创】综述:原子力显微镜在大气和液体中的原子分辨和亚纳米分辨研究进展

    该综述是我今年刚发表的,希望对作AFM高分辨工作的同仁有所帮助,也欢迎讨论!论文题目:Atomic and Subnanometer Resolution in Ambient Conditions by Atomic Force Microscopy作者:Yang Gan(甘阳)作者单位:哈尔滨工业大学期刊:Surface Science Reports年/卷期/页:2009, vol. 64, 99-121DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.surfrep.2008.12.001全文:请见附件内容介绍:该综述就应用原子力显微镜(AFM)在常温常压下进行表面的原子、亚纳米分辨成像的理论和实验基础进行了详细介绍,并对已发表的相关研究成果作了全面深入的总结和分析,引用相关参考文献220篇。综述全文由10个部分组成:前言,AFM的原理和工作模式,AFM的分辨率,针尖-表面作用力,实现原子、亚纳米分辨成像的条件,假相和重现性,常温常压下原子分辨结果一览和分析,AFM晶格分辨成像-如何获得有用信息,生物样品的表面亚纳米分辨成像概述,展望。摘要:This article reviews the achievements of both atomic resolution and subnanometer (molecular) resolution in ambient conditions by atomic force microscopy (AFM). The principles of AFM and AFM operation modes are first introduced. The concept of resolution is then discussed. Various types of tipsurface forces, particularly the forces prominent in liquid and in air, are introduced. Different viewpoints on the conditions for achieving atomic/subnanometer resolution are reviewed. The important issues of reproducibility and artifacts are discussed in depth, with many examples from the literature. The central portion of this article is a critical review of the published results of atomic resolution, dating from 1993 up to 2007. The achievements of subnanometer resolution on biological samples are then briefly overviewed. Examples are given to demonstrate how to obtain reliable structural information from lattice resolution or pseudo-atomic resolution topographs. Finally, the challenges of AFM as a trustworthy high resolution technique are discussed.[~151407~]

  • 原子力显微镜拼接缝合技术(Stitching)

    原子力显微镜拼接缝合技术(Stitching), 高分辨率成像技术例如AFM常常会受制于他们的最大扫描范围。当同时需要AFM高的侧向分辨率和一个大扫描范围时,图像拼接技术是一个解决方案。图像拼接常用于从批量制作的图片中生成一个单一的全景图像。在更先进的操作中,这项技术也能被用于结合批量AFM测量生成单一大图像。因此,大尺寸表面区域的AFM图像,例如1mm×1mm或100μm×100μm大小,能被简单的得到。

  • 【分享】原子力显微镜

    【分享】原子力显微镜

    原子力显微镜  原子力显微镜  atomic force microscope  一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定,另一端的微小针尖接近样品,这时它将与其相互作用,作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时,利用传感器检测这些变化,就可获得作用力分布信息,从而以纳米级分辨率获得表面结构信息。它主要由带针尖的微悬臂  、微悬臂运动检测装置、监控其运动的反馈回路、使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件、计算机控制的图像采集、显示及处理系统组成。微悬臂运动可用如隧道电流检测等电学方法或光束偏转法、干涉法等光学方法检测,当针尖与样品充分接近相互之间存在短程相互斥力时,检测该斥力可获得表面原子级分辨图像,一般情况下分辨率也在纳米级水平。AFM测量对样品无特殊要求,可测量固体表面、吸附体系等。   原子力显微镜:是一种利用原子,分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的新型实验技术.它有一根纳米级的探针,被固定在可灵敏操控的微米级弹性悬臂上.当探针很靠近样品时,其顶端的原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲,偏离原来的位置.根据扫描样品时探针的偏离量或振动频率重建三维图像.就能间接获得样品表面的形貌或原子成分.  优点与缺点  相对于扫描电子显微镜,原子力显微镜具有许多优点。不同于电子显微镜只能提供二维图像,AFM提供真正的三维表面图。同时,AFM不需要对样品的任何特殊处理,如镀铜或碳,这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三,电子显微镜需要运行在高真空条件下,原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子,甚至活的生物组织。  和扫描电子显微镜(SEM)相比,AFM的缺点在于成像范围太小,速度慢,受探头的影响太大。[~116643~][~116644~][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_624039_1602049_3.jpg[/img]

  • 2013年5月21日网络会议:原子力显微镜在高分辨定量测量材料特性方面的应用进展

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_646653_2507958_3.gif原子力显微镜在高分辨定量测量材料特性方面的应用进展主讲人:仇登利 布鲁克公司 应用科学家活动时间:2013年5月21日 上午 10:00http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_646653_2507958_3.gif1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、参加及审核人数限制:限制报名人数为120人,审核人数100人。3、报名截止时间:2013年5月21日上午10:004、报名参会:http://simg.instrument.com.cn/meeting/images/20100414/baoming.jpg5、参与互动:本次讲座采取网络讲堂直播模式,欢迎大家积极发言提问。 *参会期间您还可以将有疑问的数据通过上传的形式给老师予以展示,并寻求解答* 每次会议从提问的用户中随机抽取出一名幸运之星,奖励一个价值150元的耳机。6、环境配置:只要您有电脑、外加一个耳麦就能参加。建议使用IE浏览器进入会场。7、提问时间:现在就可以在此帖提问啦,截至2013年5月20日8、会议进入:2013年5月21日9:30点就可以进入会议室9、开课时间:2013年5月21日10:0010、特别说明:报名并通过审核将会收到1 封电子邮件通知函(您已注册培训课程),请注意查收,并按提示进入会议室!为了使您的报名申请顺利通过,请填写完整而正确的信息哦~http://simg.instrument.com.cn/webinar/20110223/images/zb_11.gif注意:由于参会名额有限,如您通过审核,请您珍惜宝贵的学习交流机会,按时参加会议。如您临时有事无法参会,请您进入报名页面请假。无故不参会将会影响您下一次的参会报名。快来参加吧:我要报名》》》快来提问吧:我要提问》》》

  • 【网络会议】:2015年06月11日 10:00 原子力显微镜在生物学研究中的应用

    【网络会议】:原子力显微镜在生物学研究中的应用【讲座时间】:2015年06月11日 10:00【主讲人】:叶鸣(博士,布鲁克纳米表面分析部应用科学家。2010年毕业于中国科学院上海应用物理研究所,获得无机化学博士学位。博士期间主要从事基于原子力显微镜(AFM)的生物分子自组装研究。后加入德国马克斯普朗克聚合物研究所,Butt教授课题组从事功能性表面,界面物理方向博士后研究;现主要从事AFM相关的应用技术支持;具有长达10年的AFM应用经验。)【会议介绍】 随着生物学研究逐渐从宏观进入微观水平,高分辨率显微技术的应用越来越广泛。相比于其他显微镜技术(如电镜、激光共聚焦等),原子力显微镜能够在气相、液相、真空、高/低温等多种环境条件下工作,并且制样简单,操作方便,已经成为纳米/微米生物学领域最重要的研究工具。本报告是布鲁克公司2015年原子力显微镜测量技术系列讲座之一,主要内容包括布鲁克公司原子力显微镜技术在生物学研究领域中的广泛应用及最新研究进展,以及Bruker最新型Bioscope Resolve生化型原子力显微镜的革命性功能进展。抛砖引玉,希望能够对大家的科研工作有所助益。报告内容:1. 原子力显微镜测试技术的特点和优势 2. 原子力显微镜在生物学研究中的应用 3. 生物型原子力显微镜最新进展 -------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~3、报名截止时间:2015年06月11日 9:304、报名参会:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/14535、报名及参会咨询:QQ群—379196738

  • 【讨论】原子力显微镜

    【讨论】原子力显微镜

    原子力显微镜(atomic force microscope,简称AFM)利用微悬臂感受和放大悬臂上尖细探针与受测样品原子之间的作用力,从而达到检测的目的,具有原子级的分辨率。由于原子力显微镜既可以观察导体,也可以观察非导体,从而弥补了扫描隧道显微镜的不足。原子力显微镜是由IBM公司苏黎世研究中心的格尔德?宾宁与斯坦福大学的Calvin Quate于一九八五年所发明的,其目的是为了使非导体也可以采用类似扫描探针显微镜(SPM)的观测方法。原子力显微镜(AFM)与扫描隧道显微镜(STM)最大的差别在于并非利用电子穿隧效应,而是检测原子之间的接触,原子键合,范德瓦耳斯力或喀希米尔效应等来呈现样品的表面特性。1. 工作原理原子力显微镜的原理示意图: Detector and Feedback Electronics 侦检器及回馈电路; Photodiode 感光二极管; Laser 激光器; Sample Surface 样品表面; Cantilever & Tip 微悬臂及探针; PZT Scanner 压电扫描器 AFM的关键组成部分是一个头上带有一个用来扫描样品表面的尖细探针的微观悬臂。这种悬臂大小在数十至数百微米,通常由硅或者氮化硅构成,其上载有探针,探针之尖端的曲率半径则在纳米量级。当探针被放置到样品表面附近的地方时,悬臂会因为受到探针头和表面的引力而遵从胡克定律弯曲偏移。在不同的情况下,这种被AFM测量到的力可能是机械接触力、范德华力、毛吸力、化学键、静电力、磁力(见磁力显微镜)喀希米尔效应力、溶剂力等等。通常,偏移会由射在微悬臂上的激光束反射至光敏二极管阵列而测量到,较薄之悬臂表面常镀上反光材质( 如铝)以增强其反射。其他方法还包括光学干涉法、电容法和压电效应法。这些探头通常由采用压电效应的变形测量器而制得。通过惠斯登电桥,探头的形变何以被测得,不过这种方法没有激光反射法或干涉法灵敏。 当在恒定高度扫描时,探头很有可能撞到表面的造成损伤。所以通常会通过反馈系统来维持探头与样品片表面的高度恒定。传统上,样品被放在压电管上并可以在z方向上移动以保持与探头之间的恒定距离,在x、y方向上移动来实现扫描。或者采用一种“三脚架”技术,在三个方向上实现扫描。扫描的结果S(x,y)就是样品的表面图。AFM可以在不同模式下运行。这些模式可以被分为接触模式(Contact Mode)、非接触(Non-Contact Mode)、轻敲模式(Tapping Mode)、侧向力(Lateral Force Mode)模式。2. 优点与缺点 相对于扫描电子显微镜,原子力显微镜具有许多优点。不同于电子显微镜只能提供二维图像,AFM提供真正的三维表面图。同时,AFM不需要对样品的任何特殊处理,如镀铜或碳,这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三,电子显微镜需要运行在高真空条件下,原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子,甚至活的生物组织。和扫描电子显微镜(SEM)相比,AFM的缺点在于成像范围太小,速度慢,受探头的影响太大。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812311440_127077_1664664_3.jpg[/img]

  • 【求助】求购原子力显微镜

    最近公司在考虑买一条原子力显微镜,让我先调研一下,这可就让我傻了眼。以前完全没有接触过,应该挺都没有听过,完全不知道如何下手!在论坛上看帖子,也看的糊里糊涂的!不知道选哪家的,什么型号的!所有请大家帮忙给点意见,推荐几款性价比高的原子力显微镜,当然是进口的。如果能够在说说各自的优缺点是最好啦!先谢谢各位了,最近弄这个头大的很! 我样品是高分子复合膜,主要就是看最上面的一层的表面形貌!

  • 【原创】原子力显微镜及其在木材细胞壁研究方面的应用

    【原创】原子力显微镜及其在木材细胞壁研究方面的应用

    原子力显微镜(AFM)是我们学校新进的大型仪器设备之一。与光学显微镜及电子显微镜不同,AFM可利用微小探针“摸索”样品表面来获得信息。其成像原理决定了它具备其他显微技术所不具有的优点:受工作环境限制较少,可以在真空、气相、液相和电化学的环境下操作;可以对导体、半导体、绝缘体等多种样品成像,样品制备简单,且对样品的破坏性较小;具有原子级高分辨率,可得到观测表面的三维立体图像,并能获得探针与样品相互作用的信息。AFM可以观察许多不同材料的原子级别的高分辨表面形貌与结构,是一种新型的表面结构分析仪器。它的出现使人类在认识和改造自然方面进入一个新的层次,已被广泛应用于高分子材料、生物学以及生命科学等领域。近年来,研究人员也开始将这种新型的表面分析技术应用于木材微观结构的研究。这为人们进一步认识和了解木材微观世界,提供了一种有效的分析手段。目前在木材科学与技术领域内的研究内容主要包括两个方面:一方面是材料表面形貌、相结构的表征,在微米、纳米的范围内获取图像。另一方面是木质材料细胞壁的力学性能,如硬度、弹性模量和屈服强度的测量。我是实验室参加工程师培训的人员之一,由于课题的需要,我尝试利用AFM技术对杨木木纤维形态尺寸特性进行了测量,具体测量与分析方法如下:1材料与方法1. 1 试样制备试材为速生杨木,切削成横截面尺寸为5 mm×1 mm×5-8mm的木片,再用Spurr树脂进行包埋,然后用超薄切片机(LKB-2188,瑞典)进行表面抛光。1.2 测试方法测量时,将用双面胶固定在钢制样品垫上,再放置在原子力显微镜(AFM XE-100型,PSIA公司)的样品台上(磁铁固定)进行扫描。AFM主要参数设定如下:接触模式,扫描速度和扫描力分别为0.5Hz和1.08nN。2 图像处理图像扫描后还需要通过原子力显微镜配套软件(XEI 1.5)进行数据处理与分析。得到原始的形貌像之后,图像处理主要步骤如下:第一步是斜度校正(Slope Correction ),为的是消除样品倾斜或弯曲(极小程度)造成的图像失真。通过软件的拉平(Flatten )功能可以方便地消除x, y方向的图像倾斜。第二步是消除噪声,保证图像的真实性。第三步根据需要还可以对图像进行滤波、放大、灰度转换、改变像素以及切面、输出3D图像等操作图。处理图像结束后得到了相对真实的表面形貌图,再直接进行分析。图1是一组木材横切表面斜度校正处理前后的表面形貌图。3 杨木细胞壁特征参数测量杨木细胞壁特征参数测量是通过原子力显微镜配套软件(XEI 1.5)来实现的。测量原理与方法见图所示。其中图2和图3分别为AFM扫描的杨木表面形貌图及细胞壁厚度、长度尺寸测试图。通过测量可知,所测杨木细胞横截面的壁厚尺寸为1.026-4.082μm;壁长为2.195-21.004μm。这与前人的研究结论相一致。这说明原子力显微镜完全可以在微/纳米尺度下对木材的细胞形态特征进行测量。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901081623_128216_1615676_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901081625_128217_1615676_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/01/200901081627_128220_1615676_3.jpg

  • 【求助】求助各位大虾——关于高分辨电子显微镜

    各位大虾好!兄弟有一事请各位大虾指教:我们有一个项目,相关文章用高分辨电子显微镜做的一些实验有很好的效果,兄弟也想做一下,但不知道高分辨电子显微镜的内涵、或者是具体定义是什么,请各位大虾赐教,谢谢!北京、武汉、广州、上海、济南,这些城市或周边城市中那个单位有比较好的高分辨电子显微镜对外开放,请各位大虾指引一二,不胜感激。高分辨电子显微镜的性能指标是什么?如购买一台大约需要多少钱(这样兄弟一了解某个实验室该仪器的价格大约就能知道其性能了)?有劳各位大虾了!兄弟十分感激!!!

  • 【原创】原子力显微镜的原理

    【原创】原子力显微镜的原理

    一、原理 原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)是由IBM 公司的Binnig与史丹佛大学的Quate 于一九八五年所发明的,其目的是为了使非导体也可以采用扫描探针显微镜(SPM)进行观测。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811191623_119371_1601358_3.jpg[/img] 图1、原子与原子之间的交互作用力因为彼此之间的距离的不同而不同,其之间的能量表示也会不同。 原子力显微镜(AFM)与扫描隧道显微镜(STM)最大的差别在于并非利用电子隧道效应,而是利用原子之间的范德华力(Van Der Waals Force)作用来呈现样品的表面特性。假设两个原子中,一个是在悬臂(cantilever)的探针尖端,另一个是在样本的表面,它们之间的作用力会随距离的改变而变化,其作用力与距离的关系如“图1” 所示,当原子与原子很接近时,彼此电子云斥力的作用大于原子核与电子云之间的吸引力作用,所以整个合力表现为斥力的作用,反之若两原子分开有一定距离时,其电子云斥力的作用小于彼此原子核与电子云之间的吸引力作用,故整个合力表现为引力的作用。若以能量的角度来看,这种原子与原子之间的距离与彼此之间能量的大小也可从Lennard –Jones 的公式中到另一种印证。 img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811191628_119373_1601358_3.gif[/img] 为原子的直径 为原子之间的距离 从公式中知道,当r降低到某一程度时其能量为+E,也代表了在空间中两个原子是相当接近且能量为正值,若假设r增加到某一程度时,其能量就会为-E 同时也说明了空间中两个原子之距离相当远的且能量为负值。不管从空间上去看两个原子之间的距离与其所导致的吸引力和斥力或是从当中能量的关系来看,原子力式显微镜就是利用原子之间那奇妙的关系来把原子样子给呈现出来,让微观的世界不再神秘。 在原子力显微镜的系统中,是利用微小探针与待测物之间交互作用力,来呈现待测物的表面之物理特性。所以在原子力显微镜中也利用斥力与吸引力的方式发展出两种操作模式: (1)利用原子斥力的变化而产生表面轮廓为接触式原子力显微镜(contact AFM ),探针与试片的距离约数个?。 (2)利用原子吸引力的变化而产生表面轮廓为非接触式原子力显微镜(non-contact AFM ),探针与试片的距离约数十个? 到数百个?。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811191628_119373_1601358_3.gif[/img]

  • 原子力显微镜

    用原子力显微镜观察鱼的微观结构,求鱼的预处理方法,多点这些

  • 【求购]原子力显微镜,

    本单位欲购买原子力显微镜 (AFM)一台。想询问一下 (Nanoscope IIIa multimode system,Digital Instruments, Santa Barbara, CA),或者Molecular Imaging公司的,PicoScan 2500型号的原子力显微镜的价格,以及在大陆是否有代理,请各位帮忙。谢谢!

  • 【原创】普通生物显微镜可变成媲美共焦显微镜的高分辨率显微镜

    分子级高分辨率的激光扫描共焦显微镜和结构照明显微镜是在细胞生物学和其他相关领域强有力的研究工具,但是它们高昂的价格也使很多潜在用户望而却步。波士顿大学的科学家最近开发出一种显微新技术 (HiLo Microscopy),能够将普通的广域荧光显微镜变成可与激光扫描共焦显微镜和结构照明显微镜相媲美的高分辨率生物显微镜。这一技术包括一个简单的可以在均衡光源和结构光源之间自由转换的显微镜附件和一套功能强大的图像处理软件。该软件仅通过处理在均衡光源和结构光源条件下拍摄的两张分辨率不同的照片就可以得到全分辨率的三维图像。这一技术可用于任何现有的广域荧光显微镜,而成本大大低于激光扫描共焦显微镜和结构照明显微镜。由于成像机理简单,该技术的成像速度是常用的生物显微技术中最快的,而且操作简便,不受样本移动的影响。波士顿大学目前正在积极寻求企业合作,争取早日将这一突破性的技术推向市场。

  • 【推荐讲座】视频级原子力显微镜的技术及新应用 (2017-08-16 10:00 )

    [b]【网络讲座】:视频级原子力显微镜的技术及新应用 [/b]【讲座时间】:2017-08-16 10:00【主讲人】:竺仁博士:毕业于美国明尼苏达大学机械工程系,在博士以及博士后期间积累了多年的原子力显微镜使用和研发经验。他于2016年起加入牛津仪器Asylum Research ,任职原子力显微镜应用科学家。【会议简介】[color=#333333]原子力显微镜(AFM)可以在纳米尺度研究材料的结构、力学、和电学等性质。传统的AFM扫描速度较慢,成像需要数分钟。约十年前,快速扫描AFM的出现使我们能够以十秒左右的时间分辨率观察动态过程。而近年来,视频级扫描AFM将速度再次提升了一个数量级,成像时间缩短到了一秒以下。此次网络讲座会介绍由视频级扫描AFM得到的一些结果,包括胶原蛋白纤维的自组装,DNA的酶切割,以及表面活性剂胶束在石墨表面的迁移。同时,我们会简单介绍第一台全功能视频级扫描AFM - Cypher VRS。期待您的参与!![/color][b]-------------------------------------------------------------------------------[/b][align=left]1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名参会:[url=http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/2893]http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/2893[/url][/align][align=center] [/align]4、报名及参会咨询:QQ群—538677449,扫码入群“电镜”[img=,500,280]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016051010165495_01_2507958_3.gif[/img]

  • 【新闻】美国研制高分辨率光学显微镜

    美国科学家称,利用世界上最先进的高分辨率光学显微镜,他们观察到了H2AX蛋白质在细胞核内的团状分布情况,以及DNA受损后它们如何移动到所需地方对基因进行“急救”或修复。 目前,有许多生物过程都是无法用视觉观察到的,原因是高分辨率电子显微镜常常因样品制备问题出现偏差,而光学显微镜虽然容易制备且能观察活细胞,但其分辨率却比较低。然而,通过对光波进行适当的操作,生物科学家扩展了光学显微镜的能力,成功地研制出4Pi显微镜,并通过它观察到了细胞的成分,其中包括细胞核的内部结构。 在新出版的美国《国家科学院学报》上,美国杰克逊实验室分子生物物理学所研究人员乔尔格• 毕瓦斯多夫及其合作者联合发表文章介绍说,借助4Pi光学显微镜,他们观察到了DNA双螺旋结构断裂情况下细胞的反应,并发现了DNA双螺旋结构断裂(即遗传物质严重受损)后引发的细胞内H2AX蛋白质一系列验证和修复损伤动作。如果细胞成分在修复过程中出现缺陷,则存在着发生癌症和免疫问题的危险,因此细胞内的反应十分重要。 H2AX是一种组蛋白。作为结构蛋白质,它们能缠绕在受损的DNA上,同时它们具有基因管理和基因修复的功能。H2AX在DNA受损后能快速做出反应,转变成γ-H2AX,这对协调发信号和修复等极其重要。 利用选择性着色技术和4Pi显微镜,毕瓦斯多夫还观察到H2AX组蛋白成团状均匀地分布在细胞核内。他认为,这种团状结构或许决定了DNA发生断裂时,γ-H2AX进行对应扩散的边界。 毕瓦斯多夫说:“H2AX团状分布也许为迅速和有效地应对DNA受损提供了平台。下一步,我们将分析H2AX团的位置及与其他细胞核成分的关系。”

  • 超高分辨显微镜及其在生物医学领域的应用

    [align=center][font='times new roman'][size=16px][b]超高分辨[/b][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][b]显微镜及其在生物医学领域的应用[/b][/size][/font][/align][align=center][font='times new roman'][size=14px]刘皎[/size][/font][font='times new roman'][sup][size=14px]1[/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=14px],[/size][/font][font='times new roman'][sup][size=14px] [/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=14px]吴晶[/size][/font][font='times new roman'][sup][size=14px]1[/size][/sup][/font][/align][align=center]1. [font='times new roman']北京大学医药卫生分析中心,北京,[/font][font='times new roman']100191[/font][/align][font='times new roman'][b]摘要[/b][/font][font='times new roman'][b] [/b][/font][font='times new roman']超高分辨显微镜([/font][font='times new roman']Super-Resolution Microscopy[/font][font='times new roman'])作为一类强大的科学工具,可以突破传统光学显微镜的分辨极限,实现对微小结构的高分辨率成像,已经在生物医学领域引起了广泛的关注和应用。本文将探讨超高分辨显微镜的不同类型和原理,介绍[/font][font='times new roman']其[/font][font='times new roman']在生物医学领域的应用[/font][font='times new roman']及展望其未来发展[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman'][b]Abstract[/b][/font][font='times new roman']Super Resolution Microscopy[/font][font='times new roman'], as a powerful scientific tool, can break through the resolution limit of traditional optical microscopes and achieve high-resolution imaging of small structures. It has attracted widespread attention and application in the biomedical field. This article will explore the different types and principles of Super Resolution Microscopy, introduce their applications in the biomedical field, and look forward to their future development[/font][font='times new roman'].[/font][font='times new roman'][b]关键词[/b][/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']显微镜,[/font][font='times new roman']成像技术[/font][font='times new roman'],应用[/font][font='times new roman'][b]1 [/b][/font][font='times new roman'][b]引言[/b][/font][font='times new roman']显微镜的产生和发展对于生命科学研究的进步有至关重要的作用[/font][font='times new roman'],它将微观世界呈现在大家面前,包括微生物的存在、组织细胞结构及生理病理活动等。显微镜技术的不断革新将成像分辨率不断提高,但相当长一段时间内光学成像无法突破一个极限值,即[/font][font='times new roman']xy[/font][font='times new roman']轴横向分辨率约[/font][font='times new roman']200nm[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']z[/font][font='times new roman']轴纵向分辨率约[/font][font='times new roman']500nm[/font][font='times new roman'],因此小于这个尺寸的生命活动和结构[/font][font='times new roman'],如病毒、亚细胞结构等,[/font][font='times new roman']是无法清楚地观察到的[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']聚焦点的光强会根据点扩散函数([/font][font='times new roman']point spread functio[/font][font='times new roman']n[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman'])而展开[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']对于圆形孔径,[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']呈现为艾里斑([/font][font='times new roman']Airy disk[/font][font='times new roman'])的模式[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']激光扫描共聚焦显微镜([/font][font='times new roman']Confocal Laser Scanning Microscopy, CLSM[/font][font='times new roman'])的分辨率取决于[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']的大小,如果焦点很小,则每个像素[/font][font='times new roman']点[/font][font='times new roman']获取到的信息也很小,从而得到清晰锐利的图像;反之,则结果图像变得模糊。因此,[/font][font='times new roman']CLSM[/font][font='times new roman']成像的[/font][font='times new roman']主要挑战在于实现越来越小的[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']以获得更好的分辨率。德国物理学家恩斯特[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']阿贝([/font][font='times new roman']Ernst Abbe[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']1840-1905[/font][font='times new roman']年)在[/font][font='times new roman']19[/font][font='times new roman']世纪[/font][font='times new roman']70[/font][font='times new roman']年代首次[/font][font='times new roman']提出阿贝衍射极限,即[/font][font='times new roman']由于衍射效应,[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']大[/font][font='times new roman']小与[/font][font='times new roman']λ/NA[/font][font='times new roman']成正比([/font][font='times new roman']d=0.61λ/NA[/font][font='times new roman']),其中[/font][font='times new roman']λ[/font][font='times new roman']是光的波长,[/font][font='times new roman']NA[/font][font='times new roman']是物镜最重要的参数[/font][font='times new roman']——[/font][font='times new roman']数值孔径[/font][font='times new roman']。由于可见光波长范围在[/font][font='times new roman']400-760nm[/font][font='times new roman']之间,[/font][font='times new roman']NA[/font][font='times new roman']值最大在[/font][font='times new roman']1.7[/font][font='times new roman']左右,所以分辨率极限在[/font][font='times new roman']200nm[/font][font='times new roman']左右。随着物理学和测量技术的进步,突破衍射极限的显微镜不断涌现,目前公认的超高分辨显微镜主要有三类,包括[/font][font='times new roman']结构照明显微镜([/font][font='times new roman']Structured Illumination Microscopy[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman'])[/font][font='times new roman'],受激发射减耗显微镜([/font][font='times new roman']Stimulated Emission Depletion Microscopy[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']),和[/font][font='times new roman']单分子定位显微镜。单分子定位显微镜包括光敏定位显微镜([/font][font='times new roman']Photoactivation Localization Microscopy[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman'])和随机光学重建显微镜([/font][font='times new roman']Stochastic Optical Reconstruction Microscopy[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']STORM[/font][font='times new roman'])[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']2014[/font][font='times new roman']年三位科学家[/font][font='times new roman']史蒂芬[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']霍尔([/font][font='times new roman']Stefan W. Hell[/font][font='times new roman'])[/font][font='times new roman']、埃里克[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']贝兹([/font][font='times new roman']Eric Betzig[/font][font='times new roman'])和威廉[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']莫纳([/font][font='times new roman']William E. Moerner[/font][font='times new roman'])因他们在超[/font][font='times new roman']高[/font][font='times new roman']分辨显微镜技术领域的贡献而获得了诺贝尔化学奖。[/font][font='times new roman'][b]2 [/b][/font][font='times new roman'][b]不同类型的超高分辨显微镜[/b][/font][font='times new roman'][b]2.1[/b][/font][font='times new roman'][b] [/b][/font][font='times new roman'][b]结构照明显微镜([/b][/font][font='times new roman'][b]Structured Illumination Microscopy[/b][/font][font='times new roman'][b],[/b][/font][font='times new roman'][b]SIM[/b][/font][font='times new roman'][b])[/b][/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']本质是利用两束激发光在样品上进行干涉,产生明暗交替的莫尔条纹,高空间频率的莫尔条纹会放大激发条纹与样品空间频率不一致的结构,从而将样品中的高频信息整合入收集到的图像中。[/font][font='times new roman']通过投射特殊的光照明模式如格点或条纹光栅,以一定的模式照射样品,引入空间频率信息,采集多个图像并经过复杂的数据处理之后,重建高分辨率图像。由于每个图像都采用不同的结构照明模式,包含了不同的信息,合并后的图像能够展示出比传统显微镜更多的细节[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']相比于其他超高分辨成像技术,[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']最大的优势就是宽场[/font][font='times new roman']成像,速度快,基本可以达到实时观察。[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']技术的前身可以追溯到[/font][font='times new roman']20[/font][font='times new roman']世纪[/font][font='times new roman']70[/font][font='times new roman']年代初。当时,光学学家特奥多尔[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']赫普恩([/font][font='times new roman']Theodor [/font][font='times new roman']H?upl[/font][font='times new roman'])首次提出了使用周期性光栅照明来提高显微镜分辨率的想法。这奠定了[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']技术的基础,尽管当时还没有实际的[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']显微镜。[/font][font='times new roman']21[/font][font='times new roman']世纪初期,史蒂芬[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']霍尔([/font][font='times new roman']Stefan W. Hell[/font][font='times new roman'])和埃里克[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']贝兹([/font][font='times new roman']Eric Betzig[/font][font='times new roman'])等科学家分别独立开发了[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']的现代版本。[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']技术开始广泛传播,吸引了生物学家和显微镜专家的关注。它被认为是一种相对低成本的[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']率成像方法,因为它不需要昂贵的激光设备或复杂的样品准备。[/font][font='times new roman'][b]2.2 [/b][/font][font='times new roman'][b]受激发射减耗[/b][/font][font='times new roman'][b]显微镜([/b][/font][font='times new roman'][b]Stimulated Emission Depletion Microscopy[/b][/font][font='times new roman'][b],[/b][/font][font='times new roman'][b]STED[/b][/font][font='times new roman'][b])[/b][/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']技术的概念最早由斯德哥尔摩大学的斯蒂芬[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']霍尔([/font][font='times new roman']Stefan W. Hell[/font][font='times new roman'])提出。他的想法是通过将激发光束与一个特殊的抑制光束结合,从而实现对荧光标记物的光抑制,[/font][font='times new roman']通过受激辐射淬灭光斑外围的荧光分子,[/font][font='times new roman']使其在空间上变得更加紧凑,[/font][font='times new roman']减少[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']从而提高分辨率。[/font][font='times new roman']我们也叫“甜甜圈”技术。[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']显微镜背后基本思想就是利用非线性光学设计一个低于阿贝衍射极限的更小[/font][font='times new roman']PSF[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']分辨率与[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']光强有关,提高[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']光的强度可以使荧光光斑焦[/font][font='times new roman']点中心直径趋于[/font][font='times new roman']0[/font][font='times new roman'],但是实际应用中,光损伤较大,[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']光强不可能无限增加,顾[/font][font='times new roman']其分辨率[/font][font='times new roman']最高[/font][font='times new roman']可达到[/font][font='times new roman']3[/font][font='times new roman']0[/font][font='times new roman']nm[/font][font='times new roman']左右[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']目前的[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']只能应用于较薄的组织器官或细胞,光毒性较强,成像厚度有限不太适合活体或活细胞长时间成像。[/font][font='times new roman']STED[/font][font='times new roman']光路较为复杂,对系统稳定性要求较高。[/font][font='times new roman'][b]2.3 [/b][/font][font='times new roman'][b]单分子定位显微镜[/b][/font][font='times new roman']单分子定位显微镜[/font][font='times new roman']中荧光标记的单个分子被分别激发和检测。单分子的中心可以以极高的精度确定从而实现高分辨率,包括光敏定位显微镜([/font][font='times new roman']Photoactivation Localization Microscopy[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman'])和随机光学重建显微镜([/font][font='times new roman']Stochastic Optical Reconstruction Microscopy[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']STORM[/font][font='times new roman'])。[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']的历史可以追溯到[/font][font='times new roman']2006[/font][font='times new roman']年,由埃里克[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']贝兹([/font][font='times new roman']Eric Betzig[/font][font='times new roman'])和哈拉尔德[/font][font='times new roman'][/font][font='times new roman']赫斯([/font][font='times new roman']Harald Hess[/font][font='times new roman'])提出了单分子定位这一概念。在[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']中,样品中的分子被标记上特定的荧光染料。这些染料可以通过光激活从一个基态转变到一个激发态,此过程可通过使用激活光(通常是紫外光)来实现。同期[/font][font='times new roman']STORM[/font][font='times new roman']的成像技术也发展起来,代表科学家是华人庄小威。[/font][font='times new roman']STORM[/font][font='times new roman']的工作原理与[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']类似,是通过特殊的分子标记和随机活性化,实现单分子定位进而实现超高分辨率成像。具有光激活能力的标记物通常在某种光照条件下会发光,但也会在某一时刻被随机地熄灭。这种随机光熄灭是[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']技术的关键,因为它允许在不同时间点捕获标记物的位置。通过记录标记物的位置,可以得到它们的坐标。这一过程需要在短时间内多次拍摄样品,以获得足够多的数据点。最后,通过将多个标记物的坐标叠加在一起,可以生成高分辨率的图像。这种以成像时间换取空间分辨率的形式,使得[/font][font='times new roman']PALM[/font][font='times new roman']或[/font][font='times new roman']STORM[/font][font='times new roman']的分辨率通常能够达到数十纳米。[/font][font='times new roman'][b]3 [/b][/font][font='times new roman'][b]应用领域和未来发展[/b][/font][font='times new roman']超高分辨显微镜可以探索微观世界的无限可能性,已经彻底改变了科学研究的方式。在细胞生物学领域,它被用于研究[/font][font='times new roman']亚细胞结构,如微丝、微管、肌动蛋白等,[/font][font='times new roman']细胞器[/font][font='times new roman']如线粒体、溶酶体等,[/font][font='times new roman']分子分布和细胞膜动态、观察蛋白质的相互作用;在神经科学领域,它可用于观察神经元的亚细胞结构和突触的细节,有助于解剖和理解神经系统的结构和功能,以及神经系统相关疾病的机制;在癌症研究领域,被用于研究癌细胞的特征、蛋白质分布以及肿瘤微环境,这对于癌症的早期诊断和治疗规划非常重要;在材料科学领域,它被用于研究纳米材料的结构和性质、帮助科学家精确控制和制备纳米结构;在药物研发领域,它可用于研究药物靶标蛋白的定位和与其他分子的相互作用,这对于药物设计和筛选非常重要[/font][font='times new roman'];在微生物领域,对于研究细菌[/font][font='times new roman']结构变化至关重要,规避了电子显微镜无法进行活体成像等弊端,可以更加推进微生物学发展。[/font][font='times new roman']当然,[/font][font='times new roman']超[/font][font='times new roman']高[/font][font='times new roman']分辨成像技术[/font][font='times new roman']也有一定的挑战。超高分辨成像技术[/font][font='times new roman']通常需要高度复杂的设备和精密的校准,这使得其设备成本相对较高,[/font][font='times new roman']再加上样本制备的困难,[/font][font='times new roman']限制了其广泛应用。[/font][font='times new roman']样品准备在超高分辨成像中具有重要作用,新的标记技术和荧光探针的发展将提高成像的灵敏度和特异性[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']开发更友好、无损伤的样品准备方法,以减少对样品的干扰[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']甚至[/font][font='times new roman']包括无标记成像技术以减少样品标记的需求。开源软件和自动化工作流程将使超高分辨成像技术更易于使用和共享,促进科学研究的进展。[/font][font='times new roman']超高分辨技术通常对于三维成像和大样本的深度成像有限制,需要克服分辨率和深度之间的权衡。[/font][font='times new roman']同时超高分辨[/font][font='times new roman']成像的时间分辨率还可以继续提升[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']虽然[/font][font='times new roman']目前[/font][font='times new roman']SIM[/font][font='times new roman']和[/font][font='times new roman']minflux[/font][font='times new roman']更适合[/font][font='times new roman']观察[/font][font='times new roman']活细胞[/font][font='times new roman']动态过程,但时间分辨率的提高仍然是一个挑战,特别是对于极短时间尺度的现象[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']这将使科学家能够更深入地探索微观世界,并获得更多信息。[/font][font='times new roman']随着技术的不断进步,[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']成像有望在[/font][font='times new roman']包括临床医学[/font][font='times new roman']等[/font][font='times new roman']更多领域得到广泛应用[/font][font='times new roman'],未[/font][font='times new roman']来如果能实现超高分辨的动物甚至人的[/font][font='times new roman']活体成像,减少样品固定和处理的需求,允许观察生物过程的实时发生[/font][font='times new roman']将会更有现实意义[/font][font='times new roman']。[/font][font='times new roman']并且在科学研究的需求下,[/font][font='times new roman']多模态[/font][font='times new roman']或多尺度[/font][font='times new roman']成像将[/font][font='times new roman']与[/font][font='times new roman']不同[/font][font='times new roman']的[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']技术相结合,[/font][font='times new roman']例如,结合光学成像和质谱成像[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']从分子水平到组织水平[/font][font='times new roman']提供[/font][font='times new roman']生命活动[/font][font='times new roman']更全面的信息。[/font][font='times new roman']也可以[/font][font='times new roman']发展高通量的样品处理和成像技术,以便更快速地获得大规模的数据。[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']成像生成的数据量巨大,处理和分析这些大数据需要强大的计算资源和高效的算法。数据存储和传输也是挑战。[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']成像数据可能受到噪声和伪迹的影响,这需要高级的图像处理技术来减少其影响,以获得准确的图像。数据分析通常需要复杂的算法和数学模型,需要专业知识和技能。对于某些应用,如神经科学中的活体成像,需要实时数据分析,这增加了挑战。深度学习和人工智能技术[/font][font='times new roman']有望[/font][font='times new roman']在数据分析中发挥越来越重要的作用,[/font][font='times new roman']实现[/font][font='times new roman']自动处理和解释图像数据。发展实时数据分析技术,使科学家能够在数据采集过程中获得及时反馈。开发更易用的高级图像处理工具,使非专业用户也能够进行数据分析。结合不同成像技术和数据源的信息,以提供更全面的信息。开发自动化和高通量的数据分析工作流程,以应对大规模数据的挑战。促进数据共享和开放科学,以促进合作和加速科学研究的进展。未来,随着计算能力的提高和新技术的引入,[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']成像数据分析将变得更加强大和高效。这将有助于更深入地理解微观世界,并在生物学、医学、材料科学等领域推动创新和发展。[/font][font='times new roman']总的来说,尽管[/font][font='times new roman']超高分辨[/font][font='times new roman']成像面临一些挑战,但其前景充满希望。未来的发展将使这一领域更加强大,有望在科学研究和实际应用中提供更多的机会和洞察力。[/font][font='times new roman'][b]4 [/b][/font][font='times new roman'][b]结论和展望[/b][/font][font='times new roman']超高分辨显微镜的成像原理基于破解传统显微镜的分辨极限,通过结构照明、图像重建[/font][font='times new roman']和单分子成像等策略,实现对微小结构的高分辨率成像。这一技术的应用领域包括生物学、材料科学、纳米技术和医学等,有望推动科学研究的进一步发展。超高分辨显微镜已经在生物医学领域取得了显著的突破,使研究人员更深入地理解细胞和分子结构。然而,仍然存在挑战,包括样品准备和数据分析的复杂性。未来,我们可以期待更多技术的发展,以进一步提高分辨率和扩大应用领域。[/font][font='times new roman']随着技术的不断发展,我们可以期待更多超分辨显微镜技术的突破,如更高分辨率、更高灵敏度和更快成像速度。超分辨显微镜的应用也将继续扩展到新的领域,如药物研发、个性化医学和环境科学。它将为我们提供更多工具来解决生物学的重要问题,如疾病机制、药物研发和生态系统健康。总之,超分辨显微镜技术的未来展望是光明的,它将继续推动科学研究向前迈进,揭示微观世界的微小奥秘,为改善生活质量和解决全球挑战做出贡献。这个领域的不断创新将激发更多科学家的热情,共同追求更深入的科学知识和更广泛的应用。[/font][font='times new roman'][b]参考文献[/b][/font][font='times new roman']Hell[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']S [/font][font='times new roman']W[/font][font='times new roman'].[/font][font='times new roman']Far-field[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']optical[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']nanoscopy[/font][font='times new roman'][J][/font][font='times new roman'].[/font][font='times new roman']Science[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']2007[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']316(5828)[/font][font='times new roman']:[/font][font='times new roman']1153-1158[/font][font='times new roman']Hell[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']S W[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']Wichmann J[/font][font='times new roman'].[/font][font='times new roman']Breaking[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']the diffraction[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']resolution[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']limit[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']by stimulated[/font][font='times new roman']-[/font][font='times new roman']emission[/font][font='times new roman']-[/font][font='times new roman']depletion fluorescence[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']microscopy[J][/font][font='times new roman'].[/font][font='times new roman']Optics[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']Letters[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']1994[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']19(11)[/font][font='times new roman']:[/font][font='times new roman']780-782[/font][font='times new roman']Dani A[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']Huang B[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']Bergan J[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']et[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']a1[/font][font='times new roman'].[/font][font='times new roman'] Super-resolution[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']imaging of chemical synapses[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']in the brain[J][/font][font='times new roman'].[/font][font='times new roman']Neuron[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']2010[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']68(5)[/font][font='times new roman']:[/font][font='times new roman']843[/font][font='times new roman']—[/font][font='times new roman']856[/font][font='times new roman']PATTERSON[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']G[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']DAVIDSON[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']M[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']MANLEY[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']S[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']et[/font][font='times new roman'] [/font][font='times new roman']al[/font][font='times new roman']. [/font][font='times new roman']Superresolution[/font][font='times new roman'] imaging using single-molecule localization[/font][font='times new roman'][J][/font][font='times new roman'].[/font][font='times new roman']A[/font][font='times new roman']nnual Review of Chemistry[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']2010[/font][font='times new roman'],[/font][font='times new roman']6[/font][font='times new roman']1:345-367[/font]

  • 原子力显微镜

    鱼肉表面的原子力显微镜的图,如何看啊,完全看不懂[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904271450372204_1516_3864815_3.png[/img]

  • 【推荐讲座】视频级原子力显微镜的技术及新应用 (2017-08-16 10:00 )

    [b]【网络讲座】:视频级原子力显微镜的技术及新应用 [/b]【讲座时间】:2017-08-16 10:00【主讲人】:竺仁博士:毕业于美国明尼苏达大学机械工程系,在博士以及博士后期间积累了多年的原子力显微镜使用和研发经验。他于2016年起加入牛津仪器Asylum Research ,任职原子力显微镜应用科学家。【会议简介】[color=#333333]原子力显微镜(AFM)可以在纳米尺度研究材料的结构、力学、和电学等性质。传统的AFM扫描速度较慢,成像需要数分钟。约十年前,快速扫描AFM的出现使我们能够以十秒左右的时间分辨率观察动态过程。而近年来,视频级扫描AFM将速度再次提升了一个数量级,成像时间缩短到了一秒以下。此次网络讲座会介绍由视频级扫描AFM得到的一些结果,包括胶原蛋白纤维的自组装,DNA的酶切割,以及表面活性剂胶束在石墨表面的迁移。同时,我们会简单介绍第一台全功能视频级扫描AFM - Cypher VRS。期待您的参与!![/color][b]-------------------------------------------------------------------------------[/b][align=left]1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名参会:[url=http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/2893]http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/2893[/url][/align][align=center] [/align]4、报名及参会咨询:QQ群—538677449,扫码入群“电镜”[img=,500,280]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016051010165495_01_2507958_3.gif[/img]

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