? AFM原子力顯微鏡是生物顯微技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，可實(shí)現(xiàn)液體環(huán)境下活細(xì)胞高分辨率的成像與操作，為細(xì)胞生物學(xué)研究提供了新的方法。近年來，AFM原子力顯微鏡已經(jīng)逐漸發(fā)展成為集樣品成像、力測量及操作等功能于一體的多功能生物細(xì)胞研究平臺，在細(xì)胞研究中得到了廣泛的應(yīng)用。在簡要介紹AFM原子力顯微鏡組成與工作原理的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了近年來基于AFM原子力顯微鏡成像與力譜技術(shù)的細(xì)胞研究的發(fā)展?fàn)顩r。下面來看一下。AFM原子力顯微鏡在生物細(xì)胞研究中的應(yīng)用。
細(xì)胞是形貌分析中最常用的樣品，目前對哺乳動(dòng)物活細(xì)胞成像的分辨率被限制在50-100nm，無法實(shí)現(xiàn)細(xì)胞表面單一成分的觀察。相對而言，微生物細(xì)胞表面具有良好的剛性且界限明確，通過AFM原子力顯微鏡可得到納米級分辨率圖像。AFM原子力顯微鏡可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞在外部刺激或療法作用下結(jié)構(gòu)變化的動(dòng)態(tài)跟蹤，這對于生物醫(yī)學(xué)研究具有重要意義，如暨南大學(xué)及其附屬醫(yī)院利用AFM原子力顯微鏡對病變、分化、藥物和物理處理等作用下細(xì)胞形貌與結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行對比分析，研究疾病治療的新方法及藥物的有效性測試。中國科學(xué)研究院研究發(fā)現(xiàn)通過對人體紅細(xì)胞形貌變化的分析可實(shí)現(xiàn)早期診斷中缺鐵性貧血與地中海貧血的區(qū)分。AFM原子力顯微鏡對微生物細(xì)胞成像最初是在空氣中進(jìn)行的，隨著技術(shù)的進(jìn)步逐步發(fā)展為在液體環(huán)境下對微生物細(xì)胞形貌的觀察。通過對多種不同水平的蘇云金桿菌進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，利用AFM原子力顯微鏡觀察空氣中微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與定量分析鞭毛尺寸，既簡便又可靠；利用AFM原子力顯微鏡對溶液中極化分布的磷壁酸作用下的植物乳球菌形貌變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)磷壁酸在控制細(xì)胞壁的形貌上起著很重要的作用。此外，通過AFM原子力顯微鏡實(shí)時(shí)觀察病原體與藥物間的相互作用可以深入解析抗體與藥物的作用機(jī)理，為生物藥學(xué)研究提供重要的參考。
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