BioScope Resolve生物原子力显微镜

　　技术参数：

　　倒置光学显微镜

　　透射光凝汽器

　　共聚焦激光扫描

　　照相机：支持所有相机的TIFF JPEG或BMP格式的图片文件输出

　　AFM控制器：NanoScope V

　　AFM技术参数

　　X-Y方向扫描范围：≥100 μm, 开环或闭环操作

　　Z 方向扫描范围：≥15 μm, 开环或闭环操作

　　偏转检测：λ=850 nm红外超发光二极管

　　基线飘移：<0.25 nm/μm

　　噪音高度：35 pm (typical with appropriate vibration and acoustic isolation)

　　XY样品台：载物台10mm x 10 mm

无可匹敌的原子力显微镜与光学显微镜的同步能力

BioScope Resolve所具有的原子力显微镜和光镜的无缝集成揭示出生物样品更多细节和信息，包括力学特性在内。系统独一无二的设计使得光镜结合AFM后研究简单易用，例如开放式的样品操作，单台仪器设定，同步数据的获取与分析等。研究者可完美实现光学成像与AFM数据的实时同步。

保证用户无论用户的AFM经验多少均可获得专家级数据。其他特点包括：

• 可与所有主流光镜型号和光学技术集成

• 集成统一的界面实现对AFM或光镜的操控

• 与光学图像和数据同步的AFM图像，力谱和力曲线

• 简便的点击设定，即可实现自动力与成像测试

• 对实验进行视频采集，显示光学和AFM结果

• 专门的生物型AFM附件和峰值力轻敲探针适用各种应用场合

• 峰值力模式

MIROView GUI enables seamless mode switching and automated measurements of multiple data types.

招 标 编 号：TC18034GG/02 

招标项目名称：中国医学科学院基础医学研究所2018 实验室设备采购项目—— 生物原子力显微镜等设备

品目五：生物原子力显微镜 

1  设备名称：生物原子力显微镜 

2  设备数量：1 套 

3  设备用途 

本次招标的生物原子力显微镜（AFM）要求能够准确对样品表面微观（纳米及微米尺度）结构进行三维测量。并且与倒置光学显微镜联合使用，专为溶液生理环境下，细胞、蛋白、DNA 等生物样品进行纳米级别成像以及力学测量进行优化 

4  总体要求 

*仪器应与商业化的倒置光学显微镜联用，无需改变光学显微镜的任何光路（包括使用光学显微镜原厂之聚光镜实现包括相衬，DIC 在内的各种明场光学成像方式）。平板扫描设计，XY 方向采用样品扫描方式，Z 方向探针扫描。具有可升级性和功能拓展性 

5  工作条件 

5.1 电源：220V 1500W 

5.2 环境温度：10℃～35℃ 

5.3 环境湿度： 10%～85% 

6  技术参数 

6.1 控制器 

6.1.1  包含三个全数字锁相放大器，提供定量相位成像功能：－180°到＋180°全线性相位成像。通过此三个锁相放大器可直接实现纵向和横向压电响应模式。 

6.1.2  控制器反馈响应时间 2 微秒，数据采样率达到 50MHZ,控制器共有 11 个DAC 和 11 个 ADC 适用与定制试验或二次开发的功能 

6.2 扫描器 

6.2.1  三方向闭环扫描器，在软件中可以设置开环和闭环扫描 

6.2.2  XY 方向最大扫描范围不小于 100um x 100um 

6.2.3  *Z 方向最大扫描范围不小于 15um。Z 扫描器可使用 15 微米全范围实现〉 70Hz 行速率高速 Z 轴闭环扫描需要。Z 轴包含专用高速定量纳米力学用扫描器。可进行 2000Hz 正弦波方式高速定量力学测量，最大振幅大于 3000nm，不占用主Z 扫描器量程 

6.2.4  *扫描器的设计必须为 XY 方向与 Z 方向分离式设计，XY 方向采用样品扫描方式，Z 方向采用针尖扫描方式以满足高级光学联用需求 

6.2.5  基线倾斜：<0.25nm/um 

6.2.6  激光波长: 850nm 

6.3 样品台 

6.3.1  样品台为马达控制自动样品台 

6.3.2  样品台的 XY 方向移动范围均不小于 10mm，定位精度优于 1 微米 

6.3.3  *真空吸附方式固定放置不小于 50mm 的培养皿以获得高频率力学测量下更高的稳定性 

6.4 探针架 

6.4.1  提供两个探针架针对溶液和空气不同实验条件 

6.4.2  探针架内必须包含直接驱动探针进行轻巧模式的压电陶瓷以实现直接驱动 

6.4.3  使用卡扣方式固定探针，无需使用螺丝进行探针锁定 

6.4.4  *探针架内部包含高精度温度传感器以获得样品上方探针区域温度数值。 

6.5 仪器噪声水平：XY方向闭环噪音水平<0.15nm。Z方向噪音水平<0.035nm 

6.6 隔振台 

提供防震平台，横向和纵向频率均达到 1Hz。 

6.7 光学联用要求 

6.7.1  实时在线控制软件提供与光学图像的无缝整合，自动光学图像校准功能。

可以将实时，动态的光学图像作为 AFM 成像的背景与定位指导。AFM 成像可以以逐帧，逐行方式，自动触发光学图像拍摄并更新到实时在线软件的成像背景中 

6.7.2  AFM 系统不会影响任何正常的光学实验观察。可以在 AFM 成像的同时，使用原配的倒置显微镜聚光镜进行相衬，DIC 等光学观察 

6.8 扫描模式 

6.8.1  基本成像模式。需提供接触模式，轻敲模式，抬起模式，相位成像模式，高次谐波成像模式 

6.8.2  *提供智能扫描模式。 系统能够在空气或者溶液环境下，扫描过程自动的调节“setpoint”， “Gain”，“Scan Rate”。进针之前无需检测探针的共振频率。在扫描过程中能够实时的控制探针与样品之间的相互作用力。无需用户提前指定样品特性，如粘性大小等，完全系统自行探测 

6.8.3  *定量纳米力学模式。杨氏模量测试范围 1KPa~100 GPa，粘附力 10 pN~10uN，通过峰值力轻敲模式反馈实时调整峰值反馈力的大小，控制精度小于50PN (反馈力大小可直接软件定量的调整)，力曲线速度不低于 2000HZ，得到形貌的同时得到表面的粘附力，杨氏模量，能力耗散等力学信息。完成聚苯乙烯等样品 256*256 像素分辨率的力学扫描测试时间小于 2 分钟 

6.8.4  *高速力谱阵列模式。可实现最高每秒 300 次恒定速率力谱测量。能够分别控制进针退针速率，并且整个力谱可编程，可独立设定表面恒力，恒位置等待时间 

6.9 其他功能 

6.9.1  激光对准辅助装置。提供原子力显微镜探针激光对准用辅助台装置。可直接在在线控制软件内直接观察激光位置，辅助激光对准操作 

6.9.2  微量液体池。 提供带液体交换功能的 60 微升微量液体池进行微量液体实验。同时液体池附带温度传感器 

6.9.3  温度控制附件：要求能够提供保持合适生理条件成像的温度控制，温度范围：室温~40 摄氏度。并且温度控制附件需要提供对培养皿的真空吸附固定装置 

6.9.4  长时间细胞培养附件：兼容 50mm 培养皿。与温控附件兼容以实现温度控制。包含液体灌流泵，全套管路系统，气氛控制接口。可实现原位，长时间（>48小时）细胞培养观察 

6.10  在线软件与离线数据分析软件 

6.10.1  在线软件为 windows 平台，并且支持 windows COM 编程接口。 

6.10.2  图像处理功能：图像拉平，高斯滤波，高通滤波，低通滤波，图像清洁，图像反转，傅立叶变换，两幅图像相减， 图像旋转，图像缩放等功能。图像分析功能：横截面分析，台阶高度检测，PSD 分析，颗粒尺寸分析，面积计算，体积计算，粗糙度分析，斜率测量，表面纹理测量，二维图像显示，三维图像显示等功能 

6.10.3  提供数据库,供用户进行定制化数据分析 

6.11  光学显微镜：应配备一台倒置荧光显微镜 

7  耗材配件 

7.1 溶液下智能成像探针                     40 根 

7.2 超高分辨成像探针（针尖曲率半径 1nm）  100 根 

7.3 细胞模量测量专用探针                   50 根