Сканирующая зондовая микроскопия широко используется в биохимии, молекулярной биологии и медицине. Особенно популярен метод стал после создания модулей, позволяющих проводить сканирование в жидкости. Размер исследуемых объектов может сильно различаться – от живых клеток организма и бактерий до отдельных белков либо цепочек ДНК.
Изучение действия препаратов
При помощи АСМ можно получить ценные данные о воздействии антибиотиков на бактерии. За счет этого можно оценить эффект, оказываемый препаратом, уточнить особенности механизма действия и эффективность антибиотика.
Применение сканирующего микроскопа позволяет в подробностях увидеть каким образом антибиотик воздействует на мембрану бактерии, изучить морфологию этих изменений и процесс разрушения клеточных оболочек.
Такая модель АСМ, как EZAFM от Nanomagnetics Instruments, чаще всего используется именно в этих сферах. Подробнее об этом микроскопе можно узнать здесь — https://nanoafm.ru/produktsiya/skaniruyushchie-zondovye-mikroskopy/130-ezafm
Исследования на клеточном уровне
Благодаря внедрению СЗМ стало возможно получить детальные изображения различных клеток организма человека и животных. В настоящее время активно изучаются нейроны и связи между ними, стенки сосудов и множество других важных объектов.
Важную роль атомно-силовая микроскопия играет в исследовании раковых клеток. Благодаря таким микроскопам стало возможным детально изучить морфологические отличия различных форм рака.
Внедрение АСМ дает возможность детально изучить воздействие различных веществ и препаратов на клетки человека, в том числе – раковые. В перспективе это позволит разработать более совершенные методики химиотерапии.
Визуализация структурных компонентов
Высокая разрешающая способность АСМ позволяет изучать отдельные наноструктурные компоненты, например, молекулу ДНК, компоненты цитоскелета, ферменты. Благодаря этому прибору удалось визуализировать изменения, которым подвергается структура молекулы под воздействием ультрафиолетового излучения.
Многие белки обладают крайне сложной структурой, при помощи сканирующего микроскопа можно практически «поатомно» детализировать ее, что дает ценную информацию о базовых компонентах всех живых систем.
Такие наноструктуры — задача для лучших представителей атомно силовых микроскопов. Например, HPAFM, возможности которого подробнее описаны здесь — https://nanoafm.ru/produktsiya/skaniruyushchie-zondovye-mikroskopy/132-vysokoproizvoditelnyj-afm-mfm-hpafm
Дальнейшие перспективы использования АСМ
Одно из наиболее перспективных направлений развития этой технологии – секвенирование ДНК при помощи СЗМ. Используя зонды особой модификации появилась возможность считывать единичные азотистые основания из которых состоит эта молекула. Это позволяет считывать генетический код с исключительной точностью. В будущем появится возможность манипулировать отдельными нуклеотидами для точного синтеза искусственной ДНК, но пока данная технология находится на ранних этапах разработки.
Источник — https://nanoafm.ru/