原子力显微镜观察噬菌体-抗原相互作用

摘要

来源：Williams, S. M. et al. 利用新型基于原子力显微镜的生物淘选技术分离肌萎缩侧索硬化症中TDP-43变体的形态特异性试剂。J. Vis. Exp. (2015)

本视频演示了采用轻敲模式原子力显微镜在云母表面观察噬菌体-抗原相互作用的方法。内容涵盖了抗原固定、噬菌体结合以及高分辨率纳米级成像的操作步骤。

方案

1. 原子力显微镜（AFM）流程

1. 向裂解的云母片中加入 10–20 μl 目标抗原，孵育 5–10 分钟。用去离子水洗涤云母片 5 次。再向云母片中加入 10–20 μl 噬菌体，孵育 5–10 分钟。
2. 再次用去离子水洗涤云母片 5 次，随后让云母片自然风干。使用原子力显微镜（AFM）观察噬菌体结合情况。在室温（RT）空气中，采用 Nanoscope IIIa 控制器以轻敲模式（tapping mode）进行 AFM 成像。所用硅制 AFM 探针的共振频率为 300 kHz，弹性系数为 40 N/m。扫描速率为 3.05 Hz，扫描分辨率为 512 个采样点/线。
3. 对图像进行基础的背景平整处理，以确保同一图像内所有颗粒尺寸具有可比性。由于其他颗粒尺寸和扫描区域的不同，噬菌体的宽度（非长度）在不同图像间可能存在差异，但这不会影响判断噬菌体是否结合抗原的准确性。
4. 若在每轮阴性淘选的 AFM 验证过程中发现云母片上有可见的噬菌体，则需追加淘选轮次，直至检测不到噬菌体后，再进行下一轮阴性淘选。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
汤姆林森 I 文库和 J 文库	MRC（英格兰剑桥）
希茨文库	MRC（英格兰剑桥）
KM13 辅助噬菌体	MRC（英格兰剑桥）
氯化钠	Macron	7647-14-5
磷酸氢二钠	Amresco	0404-1KG	刺激性
氯化钾	EMD	PX1405-1	刺激性
磷酸二氢钾	Amresco	0781-500G	刺激性
云母	Spruce Pine Mica	24365
离心机	Thermo Scientific	Sorvall RC 6+
Nanoscope IIIa 原子力显微镜	Veeco
原子力显微镜探针	VistaProbes	T300R-10