原子力顯微鏡在單分子研究中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
單分子成像:AFM原子力顯微鏡可以在生理緩沖液、環(huán)境溫度和壓力條件下對未標(biāo)記的單分子進行成像。這種成像能力使得研究者可以在原生環(huán)境中觀察分子的動態(tài)行為,從而獲取更真實、更準(zhǔn)確的分子構(gòu)象信息。
單分子力譜分析:原子力顯微鏡單分子力譜法被廣泛應(yīng)用于研究生物分子間的相互作用力。例如,研究者利用AFM原子力顯微鏡針尖與樣品表面的分子間作用力,通過測定單對鏈霉親和素/生物素相互作用力,驗證了單分子力譜在研究單對生物分子相互作用中的可行性。此外,這種方法也被用于研究蛋白質(zhì)/蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)/DNA相互作用,以及蛋白質(zhì)去折疊等過程。
生物分子構(gòu)象細節(jié)的實時觀察:高速原子力顯微鏡(HS-AFM)技術(shù)通過集成短懸臂梁和開發(fā)更快的掃描儀及反饋操作,能夠獲得單個生物分子實時的納米地貌信息。這有助于研究者更深入地理解生物分子的動態(tài)行為及其與其他分子的相互作用。
綜上所述,AFM原子力顯微鏡在單分子研究中具有廣泛的應(yīng)用前景,為研究者提供了一種在原生環(huán)境中觀察和分析生物分子的有力工具。然而,需要注意的是,盡管原子力顯微鏡具有許多優(yōu)點,但其分辨率仍然存在一定的限制,這可能會影響到對生物分子構(gòu)象細節(jié)的評估。因此,在實際應(yīng)用中,研究者需要根據(jù)具體的研究需求和實驗條件來選擇合適的AFM原子力顯微鏡技術(shù)。