近年來，人們逐漸探索使用原子力顯微鏡進行納米觀測和生物樣品的微觀操作。以下是對納米技術在生物醫(yī)學研究領域取得的顯著成就的回顧。

一、形態(tài)結構

作為一種新的形態(tài)結構成像技術，原子力顯微鏡AFM實現(xiàn)了對生物樣品在接近自然生理條件下的觀察。這主要是由于以下特點:

①與掃描電子顯微鏡（sem）和透射電子顯微鏡（tem）相比，樣品制備過程簡單，不需要染色、包埋、電鍍和電子束輻照處理

②除了觀察在大氣中干燥和固定的樣品，它還可以對液體中的樣品成像；

③可以通過根據(jù)不同觀察者的要求，調節(jié)樣品所處的溫度、濕度、大氣、真空等觀察生活條件。

二、 力學特性

由于原子力顯微鏡可以測量每個掃描點的高度和力，這意味著不僅可以獲得生物樣品的表面形貌和三維結構，而且可以獲得表面硬度、粘彈性和摩擦力等力學性能的表面圖。

 三、顯微操作

原子力顯微鏡AFM利用力敏感探針尖部和樣品之間的作用力來形成表面圖像。一端固定有對弱力敏感的彈性微懸臂，另一端放有微針尖。針尖與樣品表面有輕微的接觸。由于尖部原子與樣品表面原子之間的作用力很弱（10 ^-8 ~ 10 ^-6 n） ，微懸臂梁會發(fā)生輕微的彈性變形。

原子力顯微鏡的圖像也可以采用“等高”模式獲得，即在X、Y掃描過程中，針尖與參考水平面的距離保持不變，探測器直接測量微懸臂梁在Z方向的變形進行成像。這種方法可以使用更高的掃描速度，因為它不使用反饋環(huán)，而反饋環(huán)通常在觀察原子和分子圖像時使用得更多，但不適合表面起伏較大的樣品。