【摘 要】
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1989年,加利福利亚大学的Hansma和合作者发明了扫描离子电导显微镜(Scanning ion-conductance microscope,SICM).SICM通过负反馈控制电流大小维持探针和样品间的距离恒定
【机 构】
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浙江大学神经科学研究所公共技术平台,杭州310058
【出 处】
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第九届中国生命科学公共平台管理与发展研讨会
论文部分内容阅读
1989年,加利福利亚大学的Hansma和合作者发明了扫描离子电导显微镜(Scanning ion-conductance microscope,SICM).SICM通过负反馈控制电流大小维持探针和样品间的距离恒定,探针扫描样本表面从而实现样本形貌的记录.探针和样品间的距离控制经历了直流模式、交流模式和跳跃模式三个阶段.SICM的分辨率由超微玻璃管探针的大小以及探针与样品之间的距离决定的,管径越小,分辨率越高.目前报道的探针管径最小为12.5 nm,水平方向可以达到3～6 nm的高分辨率.与电子显微镜相比,SICM不对样本进行固化和导电性处理,不会改变或破坏样品表面的微观结构,能对活体生物样品进行实时观测,具有样品制备简单、生理条件下实时观测生物样本等优点；与原子力显微镜相比,跳跃调控模式的SICM很少意外接触样品导致样品的损伤,也不会对生物样品的活性及表面微结构产生影响,具有非接触式扫描、对生物样品结构和活性影响小等优点.鉴于这些特点,SICM真正实现了对活体生物样本非接触、无损伤的高分辨探测.在生物医学主要有如下几方面的研究：1.实时观察生物膜表面纳米结构的变化,如微绒毛、纤毛、内吞小凹和紧密连接；2.与膜片钳技术联用,用于记录细胞膜纳米结构上离子通道活性；3.与激光扫描共聚焦显微镜联用,为蛋白分子和纳米颗粒的共聚焦定位提供一个形貌背景；4.监测细胞体积变化和运动；5.传递机械和化学刺激,通过纳米探针刺激活细胞的机械敏感性离子通道,是研究械敏感性离子通道有力工具.SICM,联合共聚焦显微镜或膜片钳技术,已成为研究纳米尺度膜形貌和特殊膜结构如微绒毛、纤毛、内吞小凹或紧密连接上的单个蛋白功能的独特方法,特别适用于活细胞,这项纳米技术将在生物学研究方面持续产生重要发现.
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