Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Атомно-силовая микроскопия в биологических и медицинских исследованиях

Покупка
Артикул: 426513.01.01
Доступ онлайн
295 ₽
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.
Плескова, С. Н. Атомно-силовая микроскопия в биологических и медицинских исследованиях : учебное пособие / С. Н. Плескова. - Долгопрудный : Интеллект, 2011. - 184 с. - ISBN 978-5-91559-108-9. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/367180 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
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
295 ₽
В корзину