Атомно-силовая микроскопия в биологических и медицинских исследованиях
Покупка
Тематика:
Общая биология
Издательство:
Интеллект
Автор:
Плескова С. Н.
Год издания: 2011
Кол-во страниц: 184
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-91559-108-9
Артикул: 426513.01.01
Доступ онлайн
В корзину
В учебном пособии рассмотрены не только устройство и принципы работы сканирующего зондового микроскопа, но и вопросы исследования биологических объектов, в частности нуклеиновых кислот, белков и белок-мембранных комплексов, бактериальных клеток и субклеточных структур. Книга представляет безусловный интерес, поскольку автор излагает результаты собственных исследований, в том числе технические проблемы, возникающие при исследовании биологических объектов.
При изучении биологических образцов принципиальным вопросом является наблюдение в физиологических средах, где сохраняется нативность клеток и тканей. Метод АСМ предоставляет возможность исследования живых клеток без фиксации, при этом с высоким разрешением. Основываясь на опыте работы, в книге суммируются разработанные методические подходы и полученные результаты по изучению эукариотических клеток в оптимальной для них среде.
Книга не имеет аналогов в научной и учебной литературе на русском языке.
Для научных работников, студентов и преподавателей биологических и физико-химических специальностей.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- 04.00.00: ХИМИЯ
- 06.00.00: БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
- ВО - Бакалавриат
- 04.03.01: Химия
- 06.03.01: Биология
- ВО - Магистратура
- 04.04.01: Химия
- 06.04.01: Биология
- ВО - Специалитет
- 04.05.01: Фундаментальная и прикладная химия
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
С.Н. ПЛЕСКОВА АТОМНО-СИЛОВАЯ МИКРОСКОПИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ И МЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
С.Н. Плескова Атомносиловая микроскопия в биологических и медицинских исследованиях: Учебное пособие / С.Н. Плескова – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2011. – 184 с. ISBN 9785915591089 В учебном пособии рассмотрены не только устройство и принципы работы сканирующего зондового микроскопа, но и вопросы исследования биологических объектов, в частности нуклеиновых кислот, белков и белокмембранных комплексов, бактериальных клеток и субклеточных структур. Книга представляет безусловный интерес, поскольку автор излагает результаты собственных исследований, в том числе технические проблемы, возникающие при исследовании биологических объектов. При изучении биологических образцов принципиальным вопросом является наблюдение в физиологических средах, где сохраняется нативность клеток и тканей. Метод АСМ предоставляет возможность исследования живых клеток без фиксации, при этом с высоким разрешением. Основываясь на опыте работы, в книге суммируются разработанные методические подходы и полученные результаты по изучению эукариотических клеток в оптимальной для них среде. Книга не имеет аналогов в научной и учебной литературе на русском языке. Для научных работников, студентов и преподавателей биологических и физикохимических специальностей. © 2011, С.Н. Плескова © 2011, ООО «Издательский Дом «Интеллект», оригиналмакет, оформление ISBN 9785915591089
Атомы зонда Атомы образца F Iобразный кантилевер Пирамидальный зонд Vобразный (триангулярный) кантилевер Пирамидальный зонд Z X Y
X Z Y Четырехсекционный фотодиод Подложка Кантилевер Источник лазерного излучения Образец Зонд X Y , Z Трубчатый сканер Детектор Контроллер Система обратной связи и коррекции 40,15 20,08 0 0 20,08 40,15 мкм мкм ! "#$%&'%$()*+,-./'&$-*#0&$-1
Бактериальные клетки 5 2,5 0 0 2,5 5 5 2,5 0 0 2,5 5 мкм мкм мкм Zмодуляция Zмодуляция а б Твердая область Мягкая область Твердая область Кантилевер Образец #2+3&%+24$()*+5#$&$/$()! *+,-./'&$-*#0&$-1 а б мкм 11 5,5 0 мкм 11 5,5 0 0 5,5 11 0 5,5 11 мкм
2 4 6 8 10 12 0 50 100 150 200 250 Белок Изгиб кантилевера Преобладают силы притяжения между зондом и образцом Образец Амплитуда колебаний, нм Частота колебаний кантилевера, кГц 6F а б 0 2 4 6 8 10 12 0 50 100 150 200 250 Белок Изгиб кантилевера Преобладают силы отталкивания между зондом и образцом Образец Амплитуда колебаний, нм Частота колебаний кантилевера, кГц 2F а б ~ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 T B V t( ) = T – B ~ V t( ) Z V ~ = Z V ~ ~ V~ Vоп
+,-.6&5#0#7#'#$%*&/%& Сдвиг фазы Уменьшение амплитуды без сдвига фазы Вынужденные колебания кантилевера а б мкм 65,63 32,81 0 0 32,81 65,63 мкм 65,63 32,81 0 0 32,81 65,63 мкм а б 89: F отталкивания F компрессии Образец Зонд 9;;а б в ;<ДНК Со2+ Со2+ Со2+ Со2+ Подложка Отрицательный заряд
;<Si Si Si ОН ОН ОН О О Слюда + Si ОEt EtO ОEt NH2 3аминопропил3этоксисилан EtOН Si Si Si ОН О ОН О О Слюда + Si ОEt EtО NH2 H O O H Глутаровый альдегид Н О 2 Si Si Si ОН О ОН О О Слюда, функционированная глутаровым альдегидом + Si ОEt EtО N НO O H NH2 Белок, содержащий лизин Белок, ковалентно иммобилизированный на слюде
9;<=;28 мкм 0 мкм 0 мкм 28 мкм 25 0 0 мкм 12,5 12,5 25 25 0 0 мкм 12,5 12,5 25 мкм 25 мкм 0 мкм 25 мкм 0 мкм 31 мкм 31 мкм 0 мкм 0 мкм Z, нм Расстояние, мкм 2522 1891,5 1261 630,5 00 5 10 15 20 25 Z, нм Расстояние, мкм 8322 6241,5 4161 2080,5 00 6,2 12,4 18,6 24,8 31 а б
32 мкм 0 мкм 0 мкм 32 мкм Z, нм Расстояние, мкм 1457 1092,75 728,5 364,25 00 6,4 12,8 19,2 25,6 32 а б 8"200 нм 100 нм d = 10 нм а б 3 ,13 5 0 0 мкм 17,57 17,57 3 ,13 5 мкм 3 ,13 5 0 0 мкм 17,57 17,57 3 ,13 5 мкм 3 ,13 5 0 0 мкм 17,57 17,57 3 ,13 5 3 ,13 5 0 0 17,57 17,57 3 ,13 5 мкм а б в нм нм 100 нм 2 1 0 0,8 0,4 0 а б в нм 1 мкм 0 а 1 мкм 1,8 0,9 0 1 2 нм а б нм нм нм нм нм нм 1000 нм 1000 нм 1000 нм 1000 нм 1000 нм 100 нм а б в г д е нм 1000 нм ДНК Подложка ДНКзависимая РНКполимераза Подложка Т А Г А Ц Т Ц Т Г А <а б в г д е 1 мкм 1 мкм 1 мкм 1 мкм 1 мкм а б в 1 мкм нм 1 ??? 10 ??? а б в г 1 ??? 1 ???
мкм 12,79 6,4 0 12,79 6,4 0 мкм 6,67 3,34 0 0 6,67 3,34 мкм 0 0 15,79 7,89 мкм 15,79 7,89 мкм 4,3 2,15 0 4,3 2,15 0 мкм 5,2 1,25 0 2,5 1,25 0 мкм 1,6 0,8 0 1,6 0,8 0 мкм 2,5 1,25 0 2,5 1,25 0 1,2 0,6 00 1,2 0,6 00 1,2 0,6 1,2 0,6 мкм мкм 6,9 3,45 0 6,9 3,45 0 мкм 12,2 6,1 0 12,2 6,1 0 мкм мкм 12 0 мкм 12 0 0 12 0 12 мкм а б мкм 12 00 12 мкм мкм 3 0 0 3 5,5 0 мкм 5,5 0 мкм а б мкм мкм 2,5 0 0 2,5 мкм 2,5 0 0 2,5 а б <мкм 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 мкм 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 нм 600 500 400 300 200 100 0 Z, нм Расстояние, нм 38 28,5 19 9,5 00 49,6 99,2 148,8 198,4 248 Z, нм Расстояние, нм 6,2 4,55 3,1 1,55 0 0 0,06 0,12 0,18 0,24 0,3 мкм 5,1 2,55 0 0 2,55 5,1 мкм 89<мкм мкм 10,13 5,07 0 0 5,07 10,13 1,61 0,8 0 мкм мкм 9 4,5 0 0 4,5 9 1,4 0,7 0 мкм 100 0 0 100 мкм а б мкм мкм 6,5 00 6,5 мкм 4,5 00 4,5 а б мкм мкм 29 0 0 29 мкм мкм 29 00 29 мкм мкм мкм 0,6 0 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 мкм 10 8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 мкм мкм мкм мкм 0,4 0,4 0 10 8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 14 12 10 8 6 4 2 0 мкм 0 1 2 3 4 мкм 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 мкм а б в г
мкм 5,4 7,7 0 0 7,7 15,4 м 953 нм мкм 34,7 00 мкм 0,76 0,76 34,7 мкм 13,8 00 6,9 6,9 13,8 мкм 1,51 00 0,76 0,76 1,51 20 мкм
мкм мкм 5 00 б а в 5 мкм 6 00 мкм 13 00 6 13 мкм мкм 6 00 6 мкм 13 0 0 13
Доступ онлайн
В корзину