Новейшая система АСМ-Раман-СМИП для биологических исследований
СМИП (сканирующая ионно-проводящая микроскопия) - это метод СЗМ, который использует нанопипетку (острый стеклянный электрод) для бесконтактного трехмерного картирования поверхности с высоким разрешением. В СМИП расстояние между зондом и образцом контролируется уменьшением ионного тока, протекающего через наконечник по мере приближения к поверхности образца.
Science (1989) 243: 641
Скачковый алгоритм, применяемый к СМИП, позволяет отображать неровные и слабозакрепленные объекты с высоким разрешением, благодаря тому, что зонд-пипетка всегда приближается к образцу сверху, а не «тащит» его по поверхности.
Nature Meth. (2009) 6: 279-281
Бесконтактный скачковый алгоритм СМИП позволяет проводить быстрые и стабильные измерения мягких и сильно «гофрированных» объектов с высоким разрешением, таких как живые клетки, в естественной физиологической среде.
Поскольку метод сканирования гарантирует, что зонд всегда приближается к образцу в вертикальном направлении, становится возможным визуализировать даже те объекты, которые «подвешены» в пространстве.
Внеклеточное картирование рН живых объектов, таких как раковые клетки, с высоким пространственным разрешением и чувствительностью может быть осуществлено с помощью СМИП с использованием двухканальной нанопипетки. Морфология и pH-карта клеток с низкой буферизацией живых клеток меланомы показаны слева. Размер изображений: 40×40 мкм.
Nature Comm. (2019) 10, 5610
АСМ-микроскопия высокого разрешения доступна при использовании контактного, амплитудно-модуляционного и HybriD методов, обладая самым низким на рынке отношением сигнал / шум (до 25 фм / √Гц) системы оптической регистрации изгибов кантилевера.
Комбинация СМИП и HybriD™ метода АСМ расширяет область применимости количественного наномеханического картирования модуля упругости в реальном времени до 10 порядков (от единиц Па до десятков ГПа), сохраняя возможность проведения экспериментов с использованием одноточечной силовой спектроскопии. Слабое или неинвазивное взаимодействие острия зонда с образцом позволяет исследовать мягкие биологические и гелеобразные образцы, в т.ч. слабо прикрепленные к субстрату.
Безупречная аппаратная и программная интеграция АСМ/СМИП с конфокальной рамановской / флуоресцентной микроскопией обеспечивает самый широкий спектр дополнительной информации об образце. Одновременно измеренные карты АСМ/СМИП и комбинационного рассеяния / флуоресценции для одной и той же области образца дают дополнительную информацию о его физических свойствах и химическом составе.
При использовании специально приготовленных зондов, работающих как «наноантенны», комбинация АСМ/СМИП-ГКР, называемая зондово-усиленным комбинационным рассеянием (Tip Enhanced Raman Scattering - TERS), позволяет выполнять оптическое картирование с разрешением, лучше дифракционного предела.