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世界科学 2010年第8期 24-25页

作者：敖犀晨

洛杉矶加州大学(UCLA)研究人员在不久前发表于《细胞》杂志上的文章称,他们在一个观测到的足够清晰的原子的分辨率上实现了细胞结构成像,这是首次发表在这一分辨率上对生物复杂体的成像。

关键词：原子显微镜研究所加利福尼亚美国纳米系统包膜病毒 UCLA 病毒结构

射频磁控室温溅射(Pb,La)TiO_3薄膜退火前后的原子力显微镜分析

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功能材料 2000年第6期31卷 617-618页

作者：朱基亮朱建国申林潘宇肖定全四川大学材料科学系四川成都610064

采用射频磁控溅射技术在室温溅射((Pb,La)TiO3(PLT)薄膜,在600℃下退火2h,通过其XRD谱图和AFM照片分析,发现薄膜结晶良好,已形成均匀、连续、致密、表面平滑的完全钙钛矿结构的PLT铁电薄膜,退火对薄膜表面的粗糙度影响不大,薄膜的表面... 详细信息

采用射频磁控溅射技术在室温溅射((Pb,La)TiO3(PLT)薄膜,在600℃下退火2h,通过其XRD谱图和AFM照片分析,发现薄膜结晶良好,已形成均匀、连续、致密、表面平滑的完全钙钛矿结构的PLT铁电薄膜,退火对薄膜表面的粗糙度影响不大,薄膜的表面粗糙度主要由淀积过程决定。

关键词：射频磁控浅射原子显微镜 PLT 铁电薄膜退火

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氦原子显微镜

军民两用技术与产品 2008年第2期 29-29页

奥地利格拉茨技术大学开发出一种利用氦原子束作为显微光源的显微镜，克服了普通（光学、电子）显微镜的部分缺点。

关键词：原子显微镜氦原子束奥地利光学电子

科学家研制出最平滑原子镜片基于此镜片的原子显微镜明年问世

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光学仪器 2008年第5期30卷 13-13页

迄今为止世界上最光滑的平面———稳量子性原子镜,不久前由西班牙马德里自治大学和马德里先进纳米科学研究所科学家组成的研究小组研制成功。目前,研究小组正在利用这种原子镜设计原子显微镜模型。相关文章发表在最新一期《先进材料》... 详细信息

迄今为止世界上最光滑的平面———稳量子性原子镜,不久前由西班牙马德里自治大学和马德里先进纳米科学研究所科学家组成的研究小组研制成功。目前,研究小组正在利用这种原子镜设计原子显微镜模型。相关文章发表在最新一期《先进材料》杂志上。新原子镜选用纳米级材料,具有稳定的量子效应,能够“超级完美”地反射大多数原子。该原子镜就像有点弯曲的晶体薄片。由厚度只有50μm的硅晶体组成,硅晶体上覆盖着一层纯度非常高的铅,厚度只有1~2nm。此铅层是在-173~-133℃的温度下镀到硅片上的,这一温度区间使得铅纳米层具有稳定的量子效应,能够保持在镜片表面活动,并且由于惊人的同步性,铅在表面的碰撞非常统一,这些特性造就了新镜片超级平坦光滑的特性。新镜片的特殊制作工艺还赋予材料另一个独一无二的好处,即使在室温下,新镜片也不会弯曲或断裂,反而会变得更加平滑,反射能力更强。原子镜片是制造原子显微镜的重要构件。此前科学家们只能用电子显微镜观察分子的结构,但电子显微镜中的加速电子束会破坏研究样本的生物学特性,比如破坏样本的细胞膜或某些蛋白质结构。而同样分辨力的原子显微镜就不会对样本造成破坏,因为原子的质量比电子大很多,获得同样波长的光所需要的能...

关键词：原子显微镜科学家镜片平滑科学研究所先进材料马德里量子性

磁化处理对微细粒赤铁矿分选的影响及机理研究

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磁化处理对微细粒赤铁矿分选的影响及机理研究

作者：向军武汉科技大学

学位级别：硕士

本文以微细粒赤铁矿和石英纯矿物为主要研究对象,研究了去离子水及油酸钠在不同磁场强度下磁化不同的时间对微细粒赤铁矿和石英纯矿物的浮选影响。并通过Zeta电位、红外光谱分析及将赤铁矿和油酸钠溶液化学计算与磁化水影响水溶液pH值... 详细信息

本文以微细粒赤铁矿和石英纯矿物为主要研究对象,研究了去离子水及油酸钠在不同磁场强度下磁化不同的时间对微细粒赤铁矿和石英纯矿物的浮选影响。并通过Zeta电位、红外光谱分析及将赤铁矿和油酸钠溶液化学计算与磁化水影响水溶液pH值的变化结合,来分析磁化处理对赤铁矿、石英纯矿物浮选行为的作用机理。同时通过原子力显微镜将药剂在矿物表面吸附的情况可视化。主要研究内容和试验结果如下:纯矿物浮选结果研究表明:在pH=9时,油酸钠对微细粒赤铁矿表现出较好的捕收性能,但石英的回收率低于5%。当去离子水在磁场强度400mT下磁化7min时,微细粒赤铁矿的回收率达到最大为83.15%,比未磁化时提高了10.79个百分点。当油酸钠溶液在磁场强度100mT下磁化7min时,微细粒赤铁矿的回收率达到最大为80.14%,比未磁化时提高了7.78个百分点。混合矿的浮选结果表明磁化处理对微细粒赤铁矿和石英的浮选分离具有促进作用。矿物表面电位和红外光谱分析表明:在pH=9时,磁化水和磁化药剂均会使赤铁矿表面电位产生负移,但对石英的表面电位影响很小,表明磁化处理会增加油酸钠在赤铁矿表面的吸附,油酸钠在赤铁矿表面的吸附主要为物理吸附及化学吸附。溶液化学计算分析表明:磁化水处理后会使矿浆pH提高0～0.45,pH的升高直接影响了赤铁矿在水溶液中的水解。油酸钠经过磁化处理后溶解度会得到增加,水解程度增加,溶液中H(RCOO)和RCOO浓度会增加,导致赤铁矿表面吸附更多的药剂。原子力显微镜观察发现:磁化水和磁化油酸钠处理后的赤铁矿表面药剂平均吸附厚度分别达到了10.09nm和8.75nm,相比于未磁化时的6.59nm分别提高了3.5nm和2.16nm。表明磁化处理能够使药剂在矿物表面吸附更紧密更均匀,且能增加药剂吸附量,从而提高赤铁矿的可浮性。

关键词：微细粒赤铁矿磁化浮选原子显微镜红外光谱 ζ电位

秋水仙碱修饰的纳米硒靶向MCF-7细胞诱导其凋亡的研究

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秋水仙碱修饰的纳米硒靶向MCF-7细胞诱导其凋亡的研究

作者：朱海燕暨南大学

学位级别：硕士

硒纳米材料具有很好的生物活性,可通过偶联或吸附对纳米硒进行各种修饰。基于原子力显微镜在纳米水平表征药物的细胞毒性是一种新兴的药物药效评估方法,本文制备了秋水仙碱修饰的纳米硒颗粒,采用红外光谱仪,紫外可见分光光度仪,高倍透... 详细信息

硒纳米材料具有很好的生物活性,可通过偶联或吸附对纳米硒进行各种修饰。基于原子力显微镜在纳米水平表征药物的细胞毒性是一种新兴的药物药效评估方法,本文制备了秋水仙碱修饰的纳米硒颗粒,采用红外光谱仪,紫外可见分光光度仪,高倍透射电镜以及Nano-ZS纳米粒度仪对所制备秋水仙碱修饰纳米硒的形貌结构及稳定性进行表征,同时利用CCK-8、流式细胞分析仪、激光共聚焦显微镜(CLSM)及原子力显微镜(AFM)等评价秋水仙碱修饰的纳米硒对乳腺癌MCF-7细胞毒性作用及抑制血管生成作用。本课题主要获得了以下创新性成果1.在有秋水仙碱分子存在的水溶液体系中,以壳聚糖(CS)为稳定剂和包覆剂,利用抗坏血酸还原亚硒酸钠的方法合成球形纳米硒颗粒,该纳米硒颗粒的平均粒径为70 nm,秋水仙碱通过其羧酸部分的-OH键与纳米硒表面发生作用并吸附到纳米颗粒的表面,从而使秋水仙碱成功稳定的修饰上纳米硒颗粒***-8实验和流式细胞仪检测结果表明秋水仙碱纳米硒能够抑制人乳腺癌细胞MCF-7细胞的增殖,诱导细胞凋亡,且对正常细胞杀伤作用较小;流式细胞仪检测结果表明,秋水仙碱纳米硒能抑制细胞增殖且将细胞周期阻滞在S期;通过CLSM成像观察,秋水仙碱纳米硒能够显著破坏MCF-7细胞微管网状结构,抑制纺锤体形成及细胞的迁移运动,同时利用原子力显微镜对秋水仙碱纳米硒作用细胞前后的细胞形貌、表面超微结构进行扫描成像,结果显示,随药物浓度的增加,细胞形貌发生显著性变化,细胞膜遭到不同程度的破坏,膜表面平均粗糙度和膜表面纳米颗粒的平均粒径增大。3.秋水仙碱纳米硒作用于血管内皮细胞(HUVEC)后,细胞存活率下降;流式细胞仪结果表明,秋水仙碱纳米硒能够诱导HUVEC的凋亡和坏死;体外小管形成实验表明,药物能够阻碍HUVEC细胞小管生成,体内实验鸡胚尿囊膜血管形成实验说明,秋水仙碱纳米硒能够抑制血管生成。综上所述,秋水仙碱纳米硒通过破坏细胞微管动态平衡,抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡。此外,秋水仙碱纳米硒还能够通过抑制血管内皮细胞的增殖,从而抑制血管的生成,这些结果表明,秋水仙碱纳米硒能够成为一种潜在的抗癌药物。

关键词：秋水仙碱修饰纳米硒 MCF-7细胞 HUVEC 微管抗血管生成原子显微镜

Single DNA molecular manipulation with atomic force microscopy

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Nuclear Science and Techniques 2004年第5期15卷 257-260页

作者： LüJun-Hong WUShi-Ying ZHANGYi HUJun LIMin-Qian Nanobiology＆NanomedicineLab Shanghai-InstituteofAppliedPh~sicstheChineseAcademyofSciencesShanghai201800 Bio-XLifeScienceResearchCenter ShanghaiJiaotongUniversityShanghai200030

Nanomanipulation of DNA molecules or other biomolecules to form artificial patterns or structures at nanometer scale has potential applications in the construction of molecular devices in future industries. It may also lead to new insights into the interesting properties and behavior of this fantastic nature-selected molecule at the sin- gle-molecular level. Here we present a special method based on the combination of macroscopic “molecular comb- ing” and microscopic “molecular cutting” to manipulate DNA molecules and form complex patterns at nanometer scale on solid surfaces. A possible strategy for ordered DNA sequencing based on this nanomanipulation technique has also been proposed.

关键词：纳米处理脱氧核糖核酸原子显微镜序列编排生物分子

Design and implementation of precise position controller of active probe of atomic force microscopy for nanomanipulation

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Chinese Science Bulletin 2008年第13期53卷 2090-2096页

作者： HAO LiNa ZHANG JiangBo XI Ning School of Mechanical Engineering & Automation Northeastern University Shenyang 110004 China Department of Electrical and Computer Engineering Michigan State University East Lansing MI 48824 USA

Efficiency and accuracy of AFM-based nanomanipulation are still major problems to be solved,due to the nonlinearities and uncertainties,such as drift,creep,hysteresis,etc. The deformation of cantilevers caused by manipulation force is also one of the most major factors of nonlinearities and uncertainties. It causes difficulties in precise control of the tip position and causes the tip to miss the position of the object. In order to solve this problem,the traditional approach is to use a rigid cantilever. However,this will significantly reduce the sensitivity of force sensing during manipulation,which is essential for achieving an efficient and reliable nanomanipulation. In this paper,a kind of active AFM probe has been used to solve this problem by directly controlling the cantilever’s flexibility or rigidity during manipu-lation. Based on Euller-Bernoulli Model,a kind of controller of the active probe employing Peri-odic-Output-Feedback(POF)law is implemented. The results of simulation and experiments have demonstrated that this theoretical model and POF controller are suitable for precise position control of nanomanipulation.

关键词：活化探针原子显微镜周期输出反馈控制原子力

Aligning DNA on Si surface and cutting off by tips of atomic force microscope

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Chinese Science Bulletin 2003年第8期48卷 800-803页

作者： LI Hui & HAN Baoshan Institute of Physics, State Key Laboratory of Magnetism, ChineseAcademy of Sciences, Beijing 100080, China Correspondence should be addressed to Han Baoshan (e-mail: bhan@*** Institute of Physics State Key Laboratory of Magnetism Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 China

DNA is a kind of promising molecule as nano-lead to build or connect nano-devices due to its stable linear structure and certain conductivity. Many methods have been applied to constructing nano-patterns by using DNA molecule. In this report it is presented that l-DNA was aligned on Si substrate by using the free-flowing method and then imaged by an atomic force microscope (AFM). After the second liquid flow, a catenary-like pattern and a crossed network of l-DNA were formed. In addition, the alignedl-DNA was successfully cut off by tips of AFM.

关键词： Si 硅原子显微镜 AFM DNA 脱氧核糖核酸

Investigation on propagation process of electrically induced fatigue cracking using AFM

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Chinese Science Bulletin 2005年第19期50卷 2145-2148页

作者： WANG Fang SU Yanjing HE Jianying QIAO Lijie CHU Wuyang Department of Materials Physics University of Science and TechnologyBeijing Beijing 100083 China

Propagation process of electrically induced fatigue cracking in BaTiO3 single crystal has been studied using atomic force microscope (AFM). The results show that alternating electric field generates a random domain switch-ing around indentation cracks instead of a cyclic domain switching and an arrest indentation crack can be re-initiated by applying either positive or negative alternating electric field.

关键词：原子显微镜 AFM 疲劳裂纹交互电场循环裂纹