“這是一種全新類型的測量技術,可以確定分子Z軸方向的位置。” 論文合著者、愛荷華大學物理與天文學副教授珊吉維·西瓦珊卡說,他們承擔的研究項目有兩個目標:一是研究生物細胞彼此之間怎樣粘合, 單筒顯微鏡 二是開發(fā)研究這些細胞的新工具。為此他們開發(fā)了新的顯微技術。
研究小組用熒光納米球和DNA單鏈測試了新式混合顯微鏡。他們把一臺商用原子力顯微鏡與一臺單分子熒光顯微鏡結合。紅外物鏡將原子力顯微鏡的懸臂針尖放置在一束聚焦激光束上,以產(chǎn)生駐波紋樣。
駐波是頻率和振幅均相同、振動方向一致、傳播方向相反的兩列波疊加后形成的波。波在介質中傳播時其波形不斷向前推進,稱為行波;上述兩列波疊加后波形并不向前推進,叫做駐波。高亮度LED光源將一個經(jīng)處理發(fā)光的分子放置于駐波內,當原子力顯微鏡上下移動時,分子表面相應于它距針尖的距離而起伏發(fā)出熒光,由此可以對這一距離進行測量。在實驗中,該技術在測量分子時可以準確到1納米內,測量可多次重復,度達到3.7納米。
西瓦珊卡說,該技術可以通過顯微鏡來提供高分辨率數(shù)據(jù),給醫(yī)療研究人員帶來便利。還具有商業(yè)化潛力,紫外物鏡促進單分子生物物理學的研究。
現(xiàn)有技術只能長焦物鏡從二維平面來測量單個分子,只有X軸和Y軸,新技術稱為駐波軸向納米儀(AWAN),讓研究人員能測量Z軸,也就是高度軸,樣本也不需要經(jīng)過傳統(tǒng)光學或特殊表面處理。
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