纳米操纵辅助的原子力显微镜原位定位观察 nanomanipulation aided afm localization observation.pdfVIP

第25卷第4期 电 子显微学报 Vol-25．No．4 2006年8月 of 2006—8 J伽malCmne∞Elec钾on Micms∞pySocie姆 文章编号：1000．628l(2006)04．0356．04 纳米操纵辅助的原子力显微镜原位定位观察 吴志华1，张晓东H，张雪花1，王春梅1，孙洁林1， 李 刚1，孙 洋2，董亚明3，胡 钧1’4 (1上海交通大学生命科学与技术学院纳米生物学实验室，上海200240； 2华东理工大学化学与制药学院化学系，上海200237； 3上海师范大学生命与环境科学学院化学系，上海200234； 4中国科学院上海应用物理研究所，上海201800) force 摘 要：在原子力显微镜(atomicmicmscope，AFM)原位定位观察中，时常会遇到因失去标记物而无法定位的情 况。本文介绍了一种在表面标记物被覆盖后，运用原子力显微镜的操纵功能，将标记物上的覆盖物“扫”开，重新找 ordered 到标记物并用于精确定位的方法。以对高序热解石墨(higlllypymlyticgmphite，HOPG)表面牛血清白蛋白 (bovinesemm 描，将BSA“扫”开，露出HOPG原子台阶作为标记，对图像上的结构进行精确定位。通过调节设置点、扫描范围、扫 描速率、扫描线数、偏置值等成像参数及扫描时间，可以控制“清扫”的力度和范围。 关键词：原子力显微镜；纳米操纵；原位观察；定位 文献标识码：A 中图分类号：TH742；1’G115．2l+5．7 原子力显微镜自诞生以来…，因其独特的力学 露HOPG表面标记，实现表面定位。研究中结合两 相互作用的成像原理和高分辨率而广泛应用于表面 种扫描模式的优势，采用接触模式AFM破坏部分表 (包括气体和液体中的固体表面)现象的研究中。对 面结构，即“扫开”部分蛋白质，裸露HOPG部分区域 动态的研究常常会涉及到AFM的原位定位成像观 用于定位，采用轻敲模式进行连续成像观察，实现了 察。例如在单分子相互作用过程研究∽。、晶体生长 精确的原子力显微镜原位定位观察。 方式观察b1、可降解材料的生物活性评价H1、表面膜 1材料与方法 的稳定性检测b。中，都要求能对样品进行原位成像 观察。但是由于扫描管自身的漂移，样品的表面状 IIIa tllicroscope，AFM)是Nanosc叩esPM系统(DI， 态改变等原因，不同时间得到的AFM图像的成像位 Veeco，美国)，配备O一圈和液槽。“E，，扫描头；弹性 置并不完全一致。因此如样品表面没有特征结构作 为标记，则无法对图像进行定位，也无从判断成像是 o耐ered 石墨(Kghly 否为原位。 级)购自NT．MDT公司(俄罗斯莫斯科)。 本文为实现溶液环境改变前后，HOPG表面上 0001x)超纯水。