Флюидно-силовая микроскопия

редактировать

Жидкостная силовая микроскопия (FluidFM ) - это тип сканирующей зондовой микроскопии, который обычно используется в стандартном инвертированном свете . микроскоп.

Уникальной особенностью FluidFM является то, что он вводит микроскопические каналы в зонды AFM. Эти каналы могут иметь апертуру менее 300 нм или в 500 раз тоньше, чем человеческий волос. Эти нанометрические характеристики позволяют работать с объемами жидкости в масштабе фемтолитр (fL), а также манипулировать субмикронными объектами с контролем силы. Через наножидкостные каналы вещества можно, например, вводить в отдельные клетки или клетки можно изолировать от конфлюэнтного слоя.

Технология

В качестве зондов FluidFM используются специальные микропипетки и нанопипетки с отверстиями от 300 нм до 8 мкм. Больший диаметр полезен для экспериментов по адгезии отдельных клеток, тогда как меньший диаметр предоставляет хорошие возможности для нанолитографии и обработки субмикронных объектов. По сравнению с традиционными стеклянными микропипетками зонды FluidFM гораздо более бережны для мягких образцов, таких как клетки. Им можно управлять с точностью pN и нм, а также обрабатывать объемы более точно и согласованно благодаря процессу изготовления на основе пластин. FluidFM имеет уникальные преимущества для приложений с одной ячейкой и не только.

Для управления объемами в диапазоне fL FluidFM полагается на контроль давления. В зависимости от области применения используется либо избыточное давление, либо вакуум. Типичное рабочее давление находится в диапазоне нескольких гПа.

. Технология FluidFM обычно используется поверх инвертированного микроскопа. В дополнение к стандартным экспериментам с АСМ, FluidFM предоставляет возможность выполнять бесчисленное множество других приложений, таких как инъекция отдельных клеток и адгезия, а также нанолитография и определение пятен.

Применение

Инъекции отдельных клеток - важный инструмент в биологических науках, биологии и медицине. Для проведения экспериментов с инъекцией одной клетки зонд протыкает клетку и вводится вещество. С FluidFM вероятность успеха составляет почти 100%, в отличие от других методов, потому что зонды маленькие, острые и чувствительны к силе.

Отдельная клетка может быть изолирована либо от прилипшей, даже конфлюэнтной клетки культура или суспензия клеток. Затем выделенная клетка может быть проанализирована с помощью установленных методов для одной клетки или может быть использована для выращивания новой колонии. FluidFM был использован для выделения клеток млекопитающих, дрожжей и бактерий.

. Измерение адгезии отдельных клеток, важная информация для различных тем в можно получить биологию и материаловедение. С FluidFM можно увеличить скорость проведения этих экспериментов и даже оценить адгезию разросшихся клеток. Исследуемая ячейка обратимо прикрепляется к зонду за счет создания разрежения. Поднимая зонд, можно измерить силу адгезии с разрешением pN.

Метод проведения эксперимента по адгезии отдельных бактерий такой же, как и для отдельных клеток. Он предоставляет информацию о том, как бактериальные клетки взаимодействуют со своей поверхностью и друг с другом.

Коллоидные эксперименты дают возможность измерить силы взаимодействия между коллоидными частицами и поверхностями, а также локальную эластичность сложных субстратов. Скорость, с которой могут быть выполнены эти эксперименты, довольно низкая, потому что обычно коллоиды должны быть предварительно наклеены на зонд AFM. Напротив, коллоидные зонды можно обратимо прикреплять к зонду FluidFM за счет пониженного давления. Следовательно, один зонд можно использовать для множества экспериментов и множества коллоидов.

Нанолитография - это процесс травления, записи или печати структур в диапазоне нанометров. Небольшие количества жидкости можно дозировать через наконечник зонда. С FluidFM дозируемые объемы от менее фл. До многих мкл. FluidFM работает как в воздухе, так и в жидкости.

Пятна - это процесс печати пятен и массивов высокой плотности в диапазоне от нанометра до одного микрометра. Можно напечатать практически любую жидкость. Печатные частицы могут быть, например, олигонуклеотидами, белками, ДНК, вирионами или бактериальными клонами. Пятна образуются, когда нанопипетка соприкасается с поверхностью и вещество выходит из зонда с помощью короткого импульса давления.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 09:31:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте