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基于原子力显微镜的力谱和生物分子和细胞系统的多参数成像
Chemical Reviews ( IF 51.4 ) Pub Date : 2020-11-09 , DOI: 10.1021/acs.chemrev.0c00617
Daniel J Müller 1 , Andra C Dumitru 2 , Cristina Lo Giudice 2 , Hermann E Gaub 3 , Peter Hinterdorfer 4 , Gerhard Hummer 5 , James J De Yoreo 6, 7 , Yves F Dufrêne 2 , David Alsteens 2
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在过去的三十年中,一系列关键技术改进将原子力显微镜 (AFM) 转变为纳米级实验室,可以在生理条件下直接观察和化学表征分子和细胞生物系统。在这里,我们回顾了将 AFM 确立为一种分析工具的关键技术改进,用于观察和量化从微尺度到纳米尺度的原生生物系统。天然生物系统包括活组织、细胞和细胞成分,例如单一或复合蛋白质、核酸、脂质或糖。我们展示了通过功能化 AFM 尖端来定制纳米化学实验室的程序,并概述了将不同 AFM 模式应用于化学图像、感测、并以(亚)纳米空间和毫秒时间分辨率操纵生物系统。我们进一步讨论了提取 AFM 检测到的单键特定生物分子相互作用的动力学和热力学参数的理论方法,并将讨论扩展到多键。最后,我们强调了将 AFM 与光学显微镜和光谱学相结合以解决生物系统的全部复杂性和应对生命科学中的基本挑战的潜力。



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更新日期:2020-11-09
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