亞利桑納州立大學(xué)研究人員提升了原子力顯微鏡的性能,能以納米層次辨識分子的化學(xué)組成,。研究人員將抗體連結(jié)在原子力顯微鏡的探針尖端上,,當(dāng)抗體與其相對應(yīng)的特定蛋白質(zhì)反應(yīng)時(shí),,顯微鏡的輸出讀數(shù)產(chǎn)生了變化,因此在AFM掃描范圍能找出特定物質(zhì),。
來自美國亞利桑納州立大學(xué)與奧地利Lintz大學(xué)等的研究群,,以"Single Molecule Recognition Imaging Microscopy"一文在八月十六日的Proceedings of the National Academy of Sciences發(fā)表其上述研究成果。
原子力顯微鏡使用一個(gè)高敏感與纖細(xì)的探針掃描試件表面,,可以獲得納米尺度的試件表面形貌,。計(jì)劃首席研究員,亞利桑納州立大學(xué)物理及天文系教授Lindsay聲稱AFM具備原子層次的分辨率,,不過截至目前為止尚無法辨識特定的化學(xué)組成,。
Lindsay教授用了一個(gè)有趣的比擬形容他們的研究成果,Lindsay稱“若將所有的蛋白質(zhì)外形想象成Lego積木塊,,傳統(tǒng)的電子顯微鏡僅能感覺到地板上的Lego積木塊,,不過無法分辨積木塊之間的差異。而ASU的研究能讓你坐在地板上,,觀察到積木塊里面有紅的,、綠的與黃色的。此技術(shù)能分辨影像里的特定組成,,所以你能依隨一個(gè)復(fù)雜的處理過程,,并且以分子等級察覺其中一個(gè)組成的變化。”
研究人員以一股高分子將抗體連結(jié)在探針上,,以確保探針的敏感性,,其所提供的系連能讓抗體以擺動(dòng)方式與蛋白質(zhì)受體進(jìn)行更佳的接觸。磁激懸臂梁使得探針上下擺動(dòng),,造成抗體與試件的分離與再結(jié)合,,讓探針持續(xù)移動(dòng),。
當(dāng)細(xì)胞經(jīng)歷生物過程時(shí),此種技術(shù)的關(guān)鍵能力能讓研究人員了解細(xì)胞組成如何以分子層級方式進(jìn)行反應(yīng),,例如細(xì)胞組成對特定化學(xué)物或化合物的反應(yīng),,并能以分子的曠時(shí)電影方式將這些反應(yīng)提供予研究人員,此對細(xì)胞與刺激反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)動(dòng)態(tài)學(xué)能獲致更多的了解,。
Lindsay認(rèn)為此種新的AFM方法對新藥研發(fā)相當(dāng)重要,,在膜表面辨認(rèn)特定蛋白質(zhì)的能力顯示能進(jìn)行復(fù)雜的研究,如同對人類細(xì)胞表面各式各類的受體探究其局部化學(xué)反應(yīng),,此在研發(fā)新藥時(shí),,能提供基本認(rèn)知。