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原子力显微镜的应用程序

2021.9.01

  原子力显微镜已经应用于自然科学的许多学科中的问题,包括固体物理、半导体科学和技术、分子工程、聚合物化学和物理、表面化学、分子生物学、细胞生物学和医学。

  固态物理领域的应用包括(a)表面原子的识别,(b)特定原子与其相邻原子之间相互作用的评估,以及(c)通过原子操作对原子排列变化引起的物理性质变化的研究。

  在分子生物学中,原子力显微镜可以用来研究蛋白质复合物和组件的结构和机械性能。例如,原子力显微镜已经用于微管成像和测量它们的硬度。

  在细胞生物学中,原子力显微镜可用于根据细胞硬度来区分癌细胞和正常细胞,并在竞争性培养系统中评估特定细胞与其相邻细胞之间的相互作用。原子力显微镜也可以用来缩进细胞,研究它们如何调节细胞膜或细胞壁的硬度或形状。

  在一些变体中,电势也可以使用导电悬臂来扫描。在更高级的版本中,电流可以通过尖端来探测导电性或下表面的迁移,但是这是一项具有挑战性的任务,很少有研究小组报告一致的数据(截至2004年)。

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