میکروسکوپ نیروی اتمی زیستی

میکروسکوپ نیروی اتمی زیستی
تعداد رای : 1

توسعه و موفقیت فناوری‌های پیشرفته نانو، به مقدار بسیاری مرهون تجهیزات تصویربرداری میکروسکوپی با قابلیت تعیین خواص مواد در مقیاس نانو است. یکی از این تجهیزات تصویربرداری که با شروع دهه 1980 معرفی شد و پس از آن به سرعت تبدیل به یکی از اصلی‌‌‌ترین ابزارهای تصویربرداری نانو گردید، میکروسکوپ‌‌‌های پروب روبشی هستند. بر خلاف روش‌‌‌های مرسوم تصویربرداری (میکروسکوپ نوری و الکترونی) که از برخورد و سپس انعکاس/پراش صرفاً امواج، فوتون‌‌‌ها و الکترون‌‌‌ها از سطح نمونه استفاده می‌‌‌شود، در این فناوری به نسبت جدید، از یک پروب مکانیکی با نوک بسیار ظریف (در حالت ایده‌‌‌آل رأس پروب دارای یک اتم است) جهت تماس مکانیکی با سطح نمونه استفاده می‌‌‌کند. این تماس مکانیکی سبب آشکارسازی و داده‌‌‌برداری نقطه به نقطه ویژگی‌‌‌های سطحی نظیر توپوگرافی، شیمی سطح، ضریب الاستیک و ... شده، در نتیجه هنگامی که یکبار اسکن تمام نقاط سطح نمونه به پایان می‌‌‌رسد، با تحلیل داده‌‌‌های رکوردشده نقطه به نقطه توسط سیستم کامپیوتری، تصویر نهایی بازسازی می‌‌‌شود. تصویر بازسازی شده سه بعدی بوده و قدرت تفکیک عرضی و عمودی بهتر از 1/0 نانومتر را ارائه دهد. برای حصول به این مرتبه از دقت، اسکن پروب بر روی نمونه، توسط اهرم‌‌‌های محرک پیزوالکتریک در سه جهت اصلی X، Y و Z انجام می‌‌‌شود.
میکروسکوپ نیروی اتمی رایج‌‌‌ترین نوع میکروسکوپ پروب روبشی است که از تغییرات نیرو‌‌‌های نزدیک‌‌‌برد بین نوک پروب و سطح نمونه، و در نتیجه، خمش پروب، برای آشکارسازی ویژگی‌‌‌های سطحی استفاده می‌‌‌کند. رایج ترین روش برای اندازه‌‌‌گیری خمش پروب، تکنیک انعکاس پرتو لیزر است. در این روش، انعکاس پرتو لیزر از پشت پروب آرایه‌‌‌ای از دیودهای حساس به نور را تحریک می‌‌‌کند و سبب تولید سیگنال الکتریکی می‌‌‌شود. در نتیجه، تغییر نیروهای نزدیک‌‌‌برد پروب-سطح نمونه، مستقیماً موجب تغییر محل برخورد پرتو لیزر با دیودهای حساس به نور می‌‌‌شود، به این ترتیب داده‌‌‌برداری از نقاط سطح نمونه انجام می‌‌‌شود. وابسته به اینکه کدام ویژگی سطحی مورد مطالعه است، مدهای تصویربرداری می‌‌‌تواند متفاوت باشد. در هر مد تصویر برداری، ماژولی به نام مدار کنترل فیدبک تلاش می‌‌‌کند با تغییر یک پارامتر، پارامتری دیگر را ثابت نگه ‌‌‌دارد. برای مثال در مد تصویربرداری استاتیک تماسی (راحت ترین روش مناسب برای تهیه تصاویر توپوگرافی)، مدار فیدبک با دریافت سیگنال‌‌‌های خمش پروب به عنوان ورودی، دستورات اصلاحی را به عنوان خروجی برای اهرم پیزوالکتریک می‌‌‌فرستد به نحوی که میزان خمش پروب ثابت بماند. ترجمه و بازسازی دستورات خروجی مدار فیدبک توسط سیستم کامپیوتری، به تصویر توپوگرافی سطح منجر می‌‌‌شود. برای کنتراست فازی باید از مدهای تصویربرداری دیگر نظیر ضربه‌‌‌ای و یا مدولاسیون نیرویی استفاده کرد. در چنین روش‌‌‌هایی، پروب در یک فرکانس نامی در نزدیکی سطح نوسان می‌‌‌کند، و مدار فیدبک تلاش می‌‌‌کند که در تمام طول اسکن سطح، دامنه نوسان را در یک مقدار تعیین شده ثابت نگه دارد. به دلیل تفاوت‌‌‌های خواص مکانیکی فازهای مختلف (همانند سفتی، سختی و ...)، خروجی مدار فیدبک، اگر به درستی ترجمه گردد، به تصاویر کنتراست فازی تبدیل خواهند شد.
یادآوری می‌‌‌شود تصاویر نهایی و رنگ‌‌‌ها در میکروسکوپ‌‌‌های پروب روبشی ساختگی و فرآوری شده هستند، بنابراین باید با دقت تفسیر شوند. همچنین، تنظیم صحیح پارامترهای عملکردی دستگاه در حصول تصویر سالم و بدون عیوب یک اصل ضروری است، تجربه کارشناس دستگاه در این زمینه بسیار سودمند خواهد بود.
میکروسکوپ الکترونی اتمی بایو (Bio-AFM) یک ابزار پیشرفته برای آشکارسازی و به تصویرکشیدن رفتارهای جنبشی و اندازه‌‌‌گیری‌‌‌های خواص مکانوبیولوژیکی نمونه‌‌‌های زیستی است. Bio-AFM می‌‌‌تواند تغییرات را در ساختارهای سلولی و درشت مولکولی در ابعاد نانو شناسایی کند.
در زیر به بسیاری از کاربردهای Bio-AFM در تحقیقات بافت نرم و علوم زیستی اشاره می‌‌‌شود:
  • اندازه‌‌‌گیری ویژگی‌‌‌های مکانوبیولوژی سلول‌‌‌های سرطانی در پاسخ به شیمی درمانی
  • تشخیص سلول‌‌‌های سرطانی از سلول‌‌‌های سالم بر پایه سختی سلول‌‌‌ها
  • تحقیقات بر روی روش‌‌‌های دارورسانی مبتنی بر نانوذرات و اثر آن بر روی سلول
  • شناسایی و نقشه برداری از ساختارهای سلولی و مولوکول‌‌‌های پروتئین
  • تحقیقات بر روی پاسخ‌‌‌های رفتاری سلول به تحریک‌‌‌های مکانیکی
  • تصویربردای زنده از سلول به همراه مشاهده آنی رخدادها و سیگنال‌‌‌های سلولی
Bio-AFM یکی از انواع میکروسکوپ‌‌‌های نیروی اتمی است که توسط شرکت آرا پژوهش طراحی شده است. این مدل با هدف ارائه یک ابزار قدرتمند در تقریباً تمام حوزه‌‌‌های پژوهشی بافت نرم و علوم زیستی معرفی شده است. ویژگی متمایز این مدل یک میکروسکوپ نوری است که در طراحی دستگاه لحاظ شده است. این مدل از یک هد H-M21، اسکنر S-NC2، و به همراه کنترلر C-2BFP بهره می‌‌‌برد که آن را برای اهداف زیستی بسیار مناسب می‌‌‌کند. جرئیات بیشتر در باره این مدل در جدول ارائه شده است.
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) یک ابزار منحصر به فرد برای تصویربرداری، مشخصه‌‌‌یابی و حتی مهندسی (manipulating) مواد در مقیاس نانو است. میکروسکوپ نیروی اتمی می‌‌‌تواند تصاویری با قدرت تفکیکی اتمی در مقیاس آنگستروم ارائه دهد (رزولوشن عرضی و ارتفاعی بهتر از 1/0 نانومتر است).
  • توصیه می‌‌‌شود دستگاه در طبقات زیرین و ترجیحاً کنار ستون‌‌‌ها قرار گیرد.
  • در هنگام کار با دستگاه تردد در پیرامون دستگاه جایز نیست.
  • محل استفاده دستگاه باید دارای محافظت‌‌‌های لازم برای جلوگیری از ورود گرد و غبار باشد.
  • آلودگی‌‌‌های صوتی و نویزهای مکانیکی در محیط کار با دستگاه باید حداقل باشد.
  • دستگاه باید با فاصله مناسب از سیستم‌‌‌های نویز زا نصب شود.
  • از کابل برق مناسب به همراه سیستم UPS استفاده شود.
  • از اتصال سیم زمین (ارت) اطمینان حاصل شود.

استاندارد های این محصول

  • گواهی نانومقیاس

    تاریخ استاندارد : ۱۳۹۵/۱۲/۱۸

    تاریخ اعتبار : ۱۳۹۸/۱۲/۱۷

نظرات

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کد امنیتی (حروف بزرگ)