Атомно-силовая микроскопия фиксированных клеток

• Автор: Большакова, Анастасия Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с. : ил

Введение

Глава 1 Метод атомно-силовой микроскопии (обзор литературы)

1.1 Общие принципы атомно-силовой микроскопии

1.1.1 Силовое взаимодействие зонда-образца

1.1.2 Контактный режим

1.1.3 Режим «прерывистого» контакта

1.1.4 Режим модуляции силы

1.1.5 МАС режим

1.2 Исследование биологических объектов

1.2.2 Изучение вязкоупругих свойств клеточной мембраны

1.3 Применение АСМ для исследования живых клеток
1.3.1 Методы иммобилизации клеток на подложке
1.3.2 Визуализация клеточных процессов
1.4 Определение модуля Юнга с помощью АСМ
1.5 Применимость метода АСМ и артефакты
1.5.1 Подробнее о режиме сил трения
1.5.2 Измерение силы взаимодействия, с помощью АСМ
1.5.3 Сканирование в жидкости
1.5.4 Влияние на АСМ - изображение формы иглы
Глава 2 Изучение клеток методом СЗМ. Теория
2.1 Анализ силовых кривых
2.1.1 Определение модуля Юнга
2.1.2 Изучение адгезивных свойств
2.2 Клеточные стенки бактерий
2.2.1 Влияние лизоцима на бактерии
2.2.1.1 Г рамположител ычые бактерии
2.2.1.2 Грамотрииательные бактерии
2.3 Модели клеток (для определения жесткости клеточной стенки и т.д.)
2.3.1 Геометрия клеток
2.3.2 Упругость
2.3.3 Прочность
2.4 Влияние «полимерного геля-слоя» (на поверхности грамотоииательной бактерии) на ее изображение в жидкой и воздушной среде
2.4.1 Теория упругости для жесткой пленки на поверхности полимера
2.4.2 Теория исключенного объема
2.5 Культивируемые и некультивируемые бактерии
Глава 3 АСМ-исследование клеток
3.1 АСМ-исследование нейронов
3.2 АСМ - исследование бактерий
3.2.1 Методика приготовления образцов
3.3.2 Оборудование и материалы
3.3.2.1 Бактерии
3.3.2.2 Питательные среды
3.3.2.3 Оборудование
3.2.1 АСМ-исследование бактерий в воздушной среде
3.2.2.1 Изучение прочностных свойств бактериальной клеточной стенки
3.2.3 АСМ-исследование бактерий в жидкой среде
3.2.3.1 Методика приготовления образцов

3.2.3.2 Сравнение размеров бактерий, полученных при сканировании в воздушной и жидкой среде при различных режимах
сканирования
3.2.3.4 Влияние лизоиима
3.2.3.3 Анализ силовых кривых
3.2.3.4 Проращивание бактериальных спор
3.3 АСМ-исследование почв и грунтов
3.3.1 Оборудование и материалы
3.3.2 Методика приготовления образцов
3.3.2.1 Иммобилизация образцов почв и грунтов на поверхность подложки
3.3.3 Результаты АСМ-исследования почв и грунтов
Заключение
Выводы
Благодарность
Библиография

происходит разрушающее воздействие зонда на образец или наоборот, показать, что при данных силах разрушающего воздействия не происходит.
Для измерения силы сначала производят калибровку кантилевера на твердом образце (на твердом образце наклон силовой кривой должен быть равен -45°), а затем снимают силовую кривую над исследуемом объектом. По разнице в наклоне кривой можно судить о жесткости объекта, а также из данных кривой и константы жесткости кантилевера посчитать силу взаимодействия.
Подробнее об анализе силовых кривых можно прочитать в параграфе
2.1 Анализ силовых кривых.
1.5.3 Сканирование в жидкости
До сих пор мы рассматривали АСМ, в котором сканирование производится образцом. С таким прибором удобно сканировать в воздушной среде. Для работы в жидкости используется специальная жидкостная ячейка (кювета), которая ограничивает возможность перемещения по образцу (макро перемещения с целью поиска наиболее подходящего места сканирования), что приводит к дополнительным трудностям (более тщательному подбору концентрации исследуемых объектов на поверхности подложки).
Схема работы в жидкой среде с помощью на АСМ, в котором сканирование производится образцом, представлена на рис. 1.5. Жидкостная ячейка 3 покрывает поверхность образца 4. Резиновое кольцо 2 предотвращает возможность протечки на сканер 5 и тем самым возможность порчи прибора вследствие попадания на него жидкости. Через отверстия 4 (их может быть 2 или 3) с помощью шприца в ячейку заливают жидкость. Второе отверстие служит сливом.
В случае АСМ, в котором сканирование осуществляется кантилевером, ячейка представляет собой стакан без дна, который прикрепляется над