Name: El examen cuantitativo y cualitativo de las interacciones entre partículas Uso coloidal Sonda Nanoscopia (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 15 s
Description: Aprende a cuantificar interacciones nanométricas entre partículas en sistemas coloidales líquidos mediante nanoscopia con sonda coloidal. Este método avanza en la formulación farmacéutica y descubrimiento de fármacos.

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Los autores reconocen (1) apoyo financiero del Departamento de Ciencia y NanoBioMedicina BK21 PLUS NBM Centro de Investigación Global de Medicina Regenerativa de la Universidad Dankook, y de la prioridad de los Centros de Investigación del Programa (N º 2009-0.093.829), financiado por la NRF, República de Corea, ( 2) las instalaciones, y la asistencia científica y técnica, del Centro Australiano de Microscopía y Microanálisis de la Universidad de Sydney. HKC agradece al Consejo de Investigación Australiano para los apoyos financieros a través de una subvención de Discovery Project (DP0985367 y DP120102778). Campeonato del Mundo agradece al Consejo de Investigación Australiano para los apoyos financieros a través de una subvención de la vinculación del proyecto (LP120200489, LP110200316).

1. Preparación de la sonda coloidal y AFM Sustrato <ol><li> Para preparar sondas coloidales, use un método previamente desarrollado por los autores. 19 <ol><li> En breve, utilizar un soporte de ángulo de 45 ° para fijar un voladizo sin punta en el ángulo específico de 45 ° (Figura 1A). </li><li> Preparar una diapositiva epoxi untando una capa delgada de epoxi en un portaobjetos de microscopio. Utilice una espátula limpia o una corriente lenta de nitrógeno para asegurar que la capa de epoxi añadido el portaobjetos de microscopio es de altura mínima. </li><li> Coloque la diapositiva epoxi a una lente de microscopio 40X óptico zoom utilizando un soporte diseñado a medida (Figura 1B). A continuación, utilice el voladizo de acercarse a la corredera epoxi y adquirir una pequeña cantidad de epoxi en el voladizo. </li><li> Repita estos pasos para adjuntar también una sola partícula de interés en el vértice de la viga (Figura 1C). </li></ol></li><li> Prepare el substrato AFM estampando par coloidaltículos sobre un cubreobjetos de AFM utilizando un adhesivo de montaje termoplástico. <ol><li> Calentar una 35 mm de hoja de la cubierta redonda a 120 ° C, y aplicar una pequeña cantidad de adhesivo a la cubreobjetos. La temperatura alta es necesaria para fundir el adhesivo termoplástico para la aplicación. </li><li> Entonces fresco, el cubreobjetos a 40 ° C antes de quitar el polvo de las partículas coloidales en la cola. NOTA: A 40 º C el pegamento se establece suficientemente que las partículas no se convertirá en incrustado en el pegamento, pero el pegamento es lo suficientemente pegajoso para asegurar que las partículas se adhieren al sustrato. </li><li> Además enfriar el cubreobjetos a TA y se utilice una corriente suave de nitrógeno para soplar las partículas no unidas en exceso. </li><li> Lavar las sustrato varias veces con el medio líquido que se utilizará para las mediciones de sonda coloidales para asegurar que todas las partículas no unidas se eliminan del sustrato. NOTA: Esto es importante para reducir los efectos de las partículas que fluyen libremente durante la medición, lo que puede interactuar con la palanca y introducir errores en los resultados. </li></ol></li></ol> 2. Montaje de la sonda coloidal, Alineación láser, y el Sistema de equilibrar <ol><li> Montar el cubreobjetos con las partículas coloidales en la mitad inferior de una celda de líquido, asegurándose de que la junta tórica quede bien asentada para evitar cualquier fuga. </li><li> Coloque una lámina transparente hidrofóbica en la platina del microscopio para protegerse de cualquier líquido que pueda fugarse durante el experimento, especialmente si sólo utiliza la mitad inferior de una celda de líquido para la medición, y colocar el celular líquido sobre la platina del microscopio. NOTA: Para simplificar se puede usar sólo la mitad inferior de una celda de líquido, ya que el sistema puede equilibrarse adecuadamente; punta - la evaporación cambia la condición de la medida y los efectos del resultado / lectura. </li><li> Conecte la sonda coloidal a la cabeza de exploración AFM y montar en el AFM. Con el software del instrumento AFM, tendrá que utilizar los mandos delel escaneo de la cabeza para llevar la punta en voladizo en el foco. NOTA: Todas las medidas de procedimiento y medidas se completaron mediante un AFM MFP-3D-Bio con el software de Asylum Research. </li><li> Para maximizar la intensidad, alinear el láser en la punta del cantilever usando los botones de ajuste adecuados en la cabeza de exploración. </li><li> Deje que el sistema se equilibre durante 5-10 minutos o hasta que el valor de deflexión se estabilice. Utilice la perilla de ajuste de desviación para que la desviación a cero o ligeramente negativo. </li><li> Después de que el sistema se equilibró en el aire, utilice el software de AFM (Panel térmico de la ventana Panel Master) térmicamente calcular los InvOLS (sensibilidad) y constante del resorte de la sonda coloidal. NOTA: Esta sensibilidad se utiliza temporalmente hasta que la verdadera sensibilidad se mide en la terminación de la medición (ver paso 4). <ol><li> Seleccione &quot;Cal Constant Spring&quot; o &quot;Cal InvOLS&quot; y luego haga clic en &quot;Captura de Datos térmica&quot;. </li><li> Una vezun pico prominente es aparente, detener la captura de datos, y haga clic para ampliar sobre el pico principal. </li><li> Haga clic en &quot;Initialize Fit&quot; seguido de &quot;ajustar los datos térmicos&quot;, para obtener los valores InvOLS constante de elasticidad calculado automáticamente o. </li></ol></li><li> Poco a poco agregue 2 ml del medio líquido a la célula líquida utilizando una jeringa y asegúrese de que no hay burbujas en todo el voladizo. Volver a alinear el láser, ya que el índice de refracción del medio ahora ha cambiado, y una vez más se equilibre el sistema que permite el valor de deflexión que se estabilice antes de ajustar la deflexión de nuevo a cero. NOTA: Si no existe una gran diferencia de temperatura entre el ambiente y líquido, el equilibrio se necesitará más tiempo. </li></ol> 3. Imaging y Adquisición de Datos <ol><li> Ajuste el tamaño de escaneo inicial a 20 micras, velocidad de exploración a 1 Hz, ángulo de lectura de 90 °, ajuste el punto a 0,2 V y obtener un análisis de la muestra. Ajuste la ganancia según sea necesario para obtener la traza superpuestay volver sobre las curvas. </li><li> Una vez que se encuentre una partícula de interés, alejar inmediatamente sobre esa partícula para limitar las interacciones sonda extendida con el sustrato antes de obtener las mediciones de volumen vigor. </li><li> Una vez que el zoom, adquirir una imagen suficiente de una sola partícula o porción de una sola partícula. A continuación, cambie al panel de la Fuerza en el software. Traiga la barra de posición de color rojo a la posición más alta, ajuste la distancia vigor a 5 micras, velocidad de barrido a 0,1 Hz, canal de disparo a ninguno y llevar a cabo una sola medida de fuerza. Asegúrese de que la sonda no hace contacto con el sustrato. </li><li> En el gráfico de medición único obtenido, calcular la línea de deflexión virtuales haciendo clic derecho sobre la ventana de gráfico y seleccionando la opción &quot;Calcular Virtual Line Def&quot;. Esto automáticamente calculará la deflexión virtual y actualizar el valor según sea necesario dentro del software. </li><li> Cambie el canal de disparo a la deflexión y establecer el punto de disparo a 20 nm. Ajuste la fuerza distción a 1 micras y ajustar la velocidad de exploración como desee dependiendo de las fuerzas medidas de interés. </li><li> Para ajustar manualmente el valor de la desviación óptica inversa Lever Sensibilidad (InvOLS) en el Panel de Revisión de la Fuerza después de la realización de 2-3 mediciones de fuerza única preliminares consecutivos. <ol><li> Llevar a cabo una medición de la fuerza única, haga clic en el botón &quot;Review&quot; en el panel de la Fuerza que se abre un panel maestro Fuerza. </li><li> Resalte la medición de la fuerza que se realizó. En el marco del &quot;Eje&quot; partida asegurar que sólo &quot;DeflV&quot; está marcada. Cambie el campo de entrada &quot;Eje X&quot; a &quot;septiembre&quot; utilizando el menú desplegable y haga clic en &quot;hacer gráfico.&quot; </li><li> Haga clic en la pestaña &quot;Parm&quot; en el panel principal de la Fuerza y ​​ajustar el valor de &quot;InvOLS&quot; hasta que la zona de contacto de la gráfica es completamente vertical. Luego rellenar este valor en el campo &quot;DEFL InvOLS&quot;, ubicado debajo de la Cal60; subpestaña en la pestaña de la Fuerza se encuentra en la ventana principal del Panel Maestro. </li><li> Repita este 2-3 veces para asegurar que el valor InvOLS no cambia significativamente. </li></ol></li><li> Ahora que todos los parámetros se han establecido, asegúrese de que el nivel medio líquido es aún suficiente y que la desviación sigue siendo estable. NOTA: En este momento, las curvas de fuerza única o mapas de fuerza se pueden obtener. Si se desean mediciones de fuerza de permanencia, las opciones de permanencia se puede acceder en el Panel de Tareas. </li></ol> 4. Post-sintonización de sensibilidad para el análisis <ol><li> Después de la finalización de la adquisición de medición, medir la verdadera sensibilidad de la sonda coloidal. Para hacer esto, llevar a cabo una medición de la fuerza utilizando una cantidad relativamente grande de deflexión / fuerza con la sonda coloidal en el mismo medio líquido contra un &quot;infinitamente&quot; superficie dura, tal como la mica. NOTA: La sensibilidad se obtuvo después de la finalización de los experimentos debido a que la gran desviación / fuerza puede dañar Colloidal sondas preparadas con coloides porosos o frágiles. </li><li> La pendiente de la zona de contacto es utilizado por el software para calcular automáticamente la sensibilidad (Figura 2). Utilice este valor verdadero de la sensibilidad durante el análisis de los datos de todas las curvas obtenidas usando que la sonda coloidal en particular. </li></ol>

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<li>Tran, C. T., Kondyurin, A., Chrzanowski, W., Bilek, M. M., McKenzie, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+pH+on+yeast+immobilization+on+polystyrene+surfaces+modified+by+energetic+ion+bombardment%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+and+Surfaces+B%3A+Biointerfaces%22%5BJournal%5D)">Influence of pH on yeast immobilization on polystyrene surfaces modified by energetic ion bombardment.</a> Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. , (2012).</li>
<li>Sa, D. J., de Juan Pardo, E. M., de Las Rivas Astiz, R., Sen, S., Kumar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+indentational+elasticity+measurements+of+hydrogel+extracellular+matrix+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">High-throughput indentational elasticity measurements of hydrogel extracellular matrix substrates.</a> Applied Physics Letters. 95, 063701-063701 (2009).</li>
<li>Zauscher, S., Klingenberg, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Friction+between+cellulose+surfaces+measured+with+colloidal+probe+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+and+Surfaces+A%3A+Physicochemical+and+Engineering+Aspects%22%5BJournal%5D)">Friction between cellulose surfaces measured with colloidal probe microscopy.</a> Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 178, 213-229 (2001).</li>
<li>Sa, D., Chan, H. -K., Chrzanowski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Attachment+of+Micro-+and+Nano-particles+on+Tipless+Cantilevers+for+Colloidal+Probe+Microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Colloid+and+Interface%22%5BJournal%5D)">Attachment of Micro- and Nano-particles on Tipless Cantilevers for Colloidal Probe Microscopy.</a> International Journal of Colloid and Interface. , (2014).</li>
</ol>

Los autores declaran que no tienen intereses financieros contrapuestos.

Varias fuentes de inestabilidad presentes en líquido nanoscopía sonda coloidal sistema pueden ser fácilmente mitigados a través de los procedimientos adecuados de equilibrio. Inestabilidades como se discutió anteriormente en el resultado resultados erróneos y las curvas de fuerza que son más difíciles de analizar objetivamente. Si todas las fuentes de inestabilidad se han tendido y gráficos similares a la mostrada en la Figura 4 están todavía presentes, otro parámetro de medición puede ser la razón. Otr...

Microscopía de fuerza atómica (AFM) es una técnica que permite obtener imágenes cualitativa y cuantitativa de sondeo y de una superficie de material. 4-6 Tradicionalmente, AFM se utiliza para la evaluación de la topografía de la superficie, la morfología y la estructura de los materiales multifásicos. AFM tiene la capacidad de evaluar cuantitativamente las interacciones a escala nanométrica, como las fuerzas de carga, de atracción, de repulsión y de adhesión entre una sonda y el sustrato específico en el aire y el medio líquido. 7,8 La AFM desarrollado originalmente por Binning, Quate y Gerber 9 usos una sonda de conocidos / determinada sensibilidad y constante del resorte de acercarse y / o escanear una muestra. Debido a las interacciones físicas entre la sonda y la muestra, el voladizo se desvía durante el contacto o la proximidad y en función del modo de funcionamiento, esta desviación puede ser traducido para adquirir la topografía de las fuerzas presentes entre la sonda y la muestra de muestra o medida. Las modificaciones de la técnica AFMQue, como nanoscopía sonda coloidal, 10 han permitido científico para evaluar directamente las interacciones nano-fuerza entre dos materiales presentes en un sistema coloidal de interés. En nanoscopía sonda coloidal, una partícula esférica de elección está unido a la cúspide de un voladizo, la sustitución de las puntas tradicionales cónicos y piramidales. Una partícula esférica es ideal para permitir la comparación con los modelos teóricos como el de Johnson, Kendal, Roberts (JKR) 11 y Derjaguin, Landau, Vervwey, Overbeek (DLVO) 12-14 teorías y reducir al mínimo la influencia de la rugosidad de la superficie en la medición. 15 Estas teorías se utilizan para definir la mecánica de contacto y las fuerzas entre las partículas esperados dentro de un sistema coloidal. La teoría DLVO combina las fuerzas de van der Waals atractiva y fuerzas electrostáticas repulsivas (debido a las capas dobles eléctricas) para explicar cuantitativamente el comportamiento de agregación de los sistemas coloidales acuosas, mientras que la JTeoría KR incorpora el efecto de la presión de contacto y la adherencia para modelar el contacto elástico entre dos componentes. Una vez que se produce una sonda apropiada, que se utiliza para acercarse a cualquier otro material / partículas para evaluar las fuerzas entre los dos componentes. Usando una punta estándar fabricado uno será capaz de medir fuerzas interactivas entre esa punta y un material de elección, pero la ventaja de utilizar una sonda coloidal por encargo permite la medición de las fuerzas presentes entre los materiales presentes en el sistema estudiado. Interacciones medibles incluyen:.. Adhesiva, atractivo, repulsivo, cargo, y las fuerzas electrostáticas presentes incluso entre las partículas 16 Por otra parte, la técnica de la sonda coloidal se puede utilizar para explorar las fuerzas tangenciales presentes entre las partículas y la elasticidad material de 17,18 La capacidad para llevar a cabo mediciones en diferentes medios de comunicación es una de las principales ventajas de nanoscopía sonda coloidal. Condiciones ambientales, líquido media, o condiciones de humedad controlada se pueden usar para imitar las condiciones ambientales del sistema estudiado. La capacidad para llevar a cabo mediciones en un medio líquido permite el estudio de sistemas coloidales en un entorno que se produce naturalmente; por lo tanto, ser capaz de adquirir cuantitativamente datos directamente traducible al sistema en su estado natural. Por ejemplo, las interacciones de partículas presentes en los inhaladores de dosis medidas (IDM) se pueden estudiar usando un propelente líquido modelo con propiedades similares a las del propulsor utilizado en los IDM. Las mismas interacciones medida en el aire no sería representativa de la existente en el sistema de inhalador. Además, el medio líquido puede ser modificado para evaluar el efecto de la entrada de humedad, un tensioactivo secundario, o la temperatura en las interacciones de las partículas en un MDI. La capacidad para controlar la temperatura se puede utilizar para imitar ciertos pasos en la fabricación de sistemas coloidales para evaluar cómo la temperatura ya sea en la fabricación de oalmacenamiento de los sistemas coloidales puede tener un impacto en las interacciones de partículas. Las mediciones que se pueden obtener utilizando sondas coloidales incluyen; Escaneo Topografía, curvas fuerza-distancia individuales, los mapas de adhesión vigor distancia, y habitar las mediciones de fuerza-distancia. Los parámetros clave que son medidos por el método de nanoscopía sonda coloidal se presenta en este documento incluyen los valores de energía de separación snap-in, carga máxima, y. Snap-in es una medida de las fuerzas de atracción, max cargar el valor de la fuerza máxima adhesión, y la energía de separación transmite la energía necesaria para retirar la partícula de contacto. Estos valores pueden ser medidos a través de mediciones instantáneas o fuerza de permanencia. Dos diferentes tipos de medidas de permanencia incluyen deflexión y la sangría. La longitud y el tipo de medición de permanencia se pueden elegir específicamente para imitar las interacciones específicas que están presentes dentro de un sistema de interés. Un ejemplo es el uso de permanencia deformación - que poseelas muestras que están en contacto con un valor de deflexión deseada - para evaluar las uniones adhesivas que se desarrollan en los agregados formados en dispersiones. Las uniones adhesivas formadas se pueden medir como una función del tiempo y pueden dar una idea de las fuerzas requeridas para redispersar los agregados después de un almacenamiento prolongado. La gran cantidad de datos que se pueden obtener con este método es una prueba de la versatilidad del método.

<table><tbody><tr><td>Epoxi de doble burbuja</td><td>Hardman</td><td>4004</td><td></td></tr><tr><td>Veeco Sondas sin punta Veeco</td><td></td><td>NP-O10&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Partículas porosas</td><td>Pearl Therapeutics</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscopio de fuerza atómica (MFP)</td><td>Asylum&nbsp;</td><td>MFP-3D</td><td></td></tr><tr><td>SPIP Sonda de escaneo Software de procesamiento de imagen</td><td>NanoScience&nbsp; Instrumentos</td><td></td><td></td></tr><tr><td>35 mm Cubreobjetos</td><td>Asylum</td><td>504.003</td><td></td></tr><tr><td>Tempfix</td><td>Ted Pella. Inc.</td><td>Año 16030</td><td></td></tr></tbody></table>

el examen cuantitativo y cualitativo de las interacciones entre partículas uso coloidal sonda nanoscopia

Quantitative and Qualitative Examination of Particle-particle Interactions Using Colloidal Probe Nanoscopy

Nanoscopía de sonda coloidal (CPN), el estudio de las fuerzas interactivas a nanoescala entre una sonda coloidal específicamente preparada y cualquier sustrato elegido utilizando el Microscopio de Fuerza Atómica (AFM), puede proporcionar información clave sobre las interacciones físicas presentes dentro de los sistemas coloidales. Los sistemas coloidales existen ampliamente en varias aplicaciones, incluidas las farmacéuticas, los alimentos, las pinturas, el papel, el suelo y los minerales, los detergentes, la impresión y mucho más. 1-3 Además, los coloides pueden existir en muchos estados, como emulsiones, espumas y suspensiones. Utilizando la nanoscopía de sonda coloidal, se puede obtener información clave sobre las propiedades adhesivas, las energías de unión e incluso obtener información sobre la estabilidad física y la cinética de la coagulación de los coloides presentes en su interior. Además, la nanoscopía de sonda coloidal se puede utilizar con células biológicas para ayudar en el descubrimiento de fármacos y el desarrollo de formulaciones. En este artículo describimos un método para llevar a cabo la nanoscopía de sonda coloidal, discutimos los factores clave que es importante considerar durante la medición y mostramos que los datos cuantitativos y cualitativos se pueden obtener de dichas mediciones.

Sistemas coloidales líquidos se utilizan para varios sistemas de liberación de fármacos farmacéuticos. Para la administración de fármacos por inhalación, un sistema coloidal común es la suspensión inhalador de dosis medidas presurizado (pMDI). Interacciones de las partículas presentes en el pMDI desempeñan un papel vital en la formulación de la estabilidad física, el almacenamiento, y la uniformidad de administración de fármacos. En este manuscrito, se evaluaron las fuerzas entre partículas entre las partículas a base d...

La nanoscopía de sonda coloidal se puede utilizar en una variedad de campos para obtener información sobre la estabilidad física y la cinética de coagulación de los sistemas coloidales y ayudar en el descubrimiento de fármacos y las ciencias de formulación utilizando sistemas biológicos. El método descrito en este documento proporciona un medio cuantitativo y cualitativo para estudiar dichos sistemas.

El examen cuantitativo y cualitativo de las interacciones entre partículas Uso coloidal Sonda Nanoscopia

Colloidal Probe Nanoscopy (CPN), the study of the nano-scale interactive forces between a specifically prepared colloidal probe and any chosen substrate ...

El objetivo general de este procedimiento es obtener información cuantitativa sobre las interacciones a nanoescala presentes entre las partículas en un sistema coloidal de base líquida. Esto se logra preparando primero una sonda coloidal funcional conectando una sola partícula en un voladizo de microscopio de fuerza atómica tipis. El segundo paso es montar la sonda en el microscopio de fuerza atómica y preparar una celda líquida con un sustrato de partículas coloidales.A continuación, la constante de resorte y la sensibilidad de la sonda coloidal se calibran térmicamente utilizando el software del microscopio. El paso final es utilizar la sonda coloidal y medir las interacciones con el sustrato de partículas de la parte coloidal en el líquido para la calibración. También se realiza una medición directa de la sensibilidad de la sonda utilizando un sustrato MICA en líquido, en última instancia, una sonda coloidal.La microscopía se puede utilizar para medir las fuerzas entre partículas que pueden ser responsables de la cinética de la coagulación y la inestabilidad física del sistema coloidal líquido estudiado. Este método puede ayudar a determinar y medir los parámetros clave responsables de la estabilidad física y la cinética de la coagulación de varios sistemas coloidales líquidos, como los presentes en los inhaladores de dosis métrica presurizada, productos farmacéuticos, formulaciones intravenosas, sistemas biológicos y varios otros sistemas. Este método puede proporcionar una visión muy profunda de las interacciones químicas y físicas a escala de estos dos sólidos.Este conocimiento se puede utilizar para predecir la estabilidad de las formulaciones farmacéuticas, pero también se puede aplicar a sistemas biológicos muy diferentes para sondear la afinidad de partículas o diferentes sólidos con las células o bacterias. Comience preparando la sonda coloidal con una punta de microscopía de fuerza atómica, menos en voladizo, fije el voladizo a un soporte de ángulo de 45 grados como se ve aquí. El soporte soporta el voladizo a 45 grados sobre la horizontal.El siguiente paso es colocar epoxi en el portaobjetos del microscopio para hacer esto. Después de preparar el epoxi, use una espátula limpia para untar una capa delgada en el portaobjetos. Con un adhesivo temporal, fije el lado opuesto del portaobjetos a un soporte personalizado diseñado para deslizarse sobre la carcasa de la lente del microscopio.Regrese al microscopio con el conjunto de portaobjetos y soporte y deslice el soporte sobre la carcasa de la lente cuando esté completo. El portaobjetos con epoxi debe estar por encima del voladizo de la plataforma de muestras. Con todo en su lugar, observe el voladizo a través del microscopio y acerque la plataforma y el voladizo al portaobjetos de epoxi.Una vez que el voladizo adquiera una pequeña cantidad de epoxi, retírelo con el epoxi en su lugar. Utilice la misma técnica para unir una partícula lipídica de dos a cinco micras en el ápice del voladizo. Ahora prepare el sustrato de microscopía de fuerza atómica.Utilice un cubreobjetos redondo de 35 milímetros y un adhesivo de montaje termoplástico. Caliente el cubreobjetos en una placa calefactora equipada con la sonda de temperatura. Cuando la placa calefactora esté a unos 120 grados centígrados, aplique el adhesivo termoplástico, apague la placa calefactora y espere a que se enfríe, y el cubreobjetos se enfríe a 40 grados centígrados.En este punto, espolvoree el cubreobjetos con una pequeña cantidad de partículas coloidales. Cuando el cubreobjetos se haya enfriado a temperatura ambiente, transfiéralo a un soporte y lávelo pipeteándolo sobre él. Una pequeña cantidad de medio líquido aquí, dos H tres H por PENTANO fluorado o HPFP.Haga esto varias veces para eliminar las partículas no adheridas. El siguiente paso es montar el sustrato para su uso en el microscopio de fuerza atómica o un FM para esto, use la mitad inferior de una celda líquida para montar el cubreobjetos con las partículas coloidales en la mitad inferior de la celda. Asegúrese de que la junta tórica esté asentada correctamente para evitar fugas.En el microscopio de fuerza atómica, tome precauciones contra las fugas. Proteja la platina del microscopio con una lámina hidrofóbica transparente. A continuación, coloque la célula líquida en el escenario.Después de conectar la sonda coloidal al cabezal de escaneo, móntelo en el A FM. Inicie el A FM y el software del instrumento y utilice las perillas de ajuste del cabezal de escaneo para enfocar la punta en voladizo y alinear el láser. Para alinear el láser, controle la intensidad del láser y maximice su valor. Permita que el sistema se equilibre en el aire y luego use la perilla de ajuste de deflexión para llevar la deflexión a cero o a un valor ligeramente negativo.A continuación, desde la ventana del panel principal del software, vaya al panel térmico. Para encontrar la sensibilidad de la sonda coloidal, seleccione calcular la sensibilidad inversa de la palanca óptica y, a continuación, capture los datos térmicos. Cuando se observa un pico prominente, deje de capturar datos.Haga clic para acercar el pico principal y, a continuación, seleccione inicializar ajuste. A continuación, se calculará un valor de sensibilidad. Siga un procedimiento similar para determinar la constante de resorte de la sonda coloidal.Una vez que se han encontrado la sensibilidad y la constante de resorte, es hora de agregar el medio a la celda líquida. Use una jeringa que contenga al menos dos mililitros de HPFP para agregar lentamente dos mililitros mientras se asegura de que no haya burbujas presentes alrededor del voladizo. Después de agregar el medio, vuelva a alinear el láser para tener en cuenta un cambio en el índice de refracción.Permita que el valor de deflexión se equilibre en el HPFP durante cinco a 10 minutos. A continuación, ajústelo de nuevo a cero. Cuando esté listo para escanear en el panel principal, establezca el tamaño de escaneo inicial en 20 micras.Velocidad de escaneo a un hercio, ángulo de escaneo a 90 grados y punto de ajuste a 0,2 voltios. Acérquese a la muestra y escanee. Cuando se encuentre una partícula de interés, acérquese inmediatamente a ella para evitar interacciones prolongadas de la sonda con el escaneo del sustrato para adquirir una imagen suficiente para ubicar la partícula en el sustrato o conocer las alturas de sus características principales.Luego cambie al panel de fuerza en el software, mueva la barra de posición roja a la posición más alta. Establezca la distancia de fuerza en cinco micras. La velocidad de escaneo a 0,1 hercios y el canal de disparo a ninguno.Realice una sola medición de fuerza y asegúrese de que la sonda no entre en contacto con el sustrato del gráfico obtenido. Haga clic con el botón derecho en la ventana del gráfico y seleccione calcular línea de deflexión virtual. Esto calculará y actualizará automáticamente la deflexión vertical.Ahora cambie el canal de disparo a deflexión y establezca el punto de disparo en 20 nanómetros. Establezca la distancia de fuerza en una micra. Ajuste la velocidad de escaneo a 200 nanómetros por segundo apropiada para las fuerzas asociadas con esta partícula.A continuación, realice la primera de dos o tres mediciones de fuerza única al finalizar la medición. Ve al panel de fuerza y haz clic en revisar. Para abrir un panel de fuerza principal, resalte la medición de fuerza más reciente y verifique que solo esté marcado debajo del encabezado del eje.Además, cambie el campo de entrada del eje x a la distancia de separación. A continuación, haga clic en hacer gráfico. Vaya a la pestaña de parámetros en el panel de fuerza principal y ajuste el valor de la sensibilidad de la palanca óptica inversa hasta que la región de contacto del gráfico esté completamente vertical.Observe el valor return al panel masterforce. Abra la pestaña de fuerza y la subpestaña de calibración. A continuación, introduzca el valor inverso de la sensibilidad de la palanca óptica inversa en el campo de sensibilidad de la palanca óptica inversa de la deflexión.Repita la medición de la fuerza y el ajuste de la sensibilidad dos o tres veces para asegurarse de que el valor no cambie significativamente con los parámetros establecidos, verifique el nivel del medio líquido y la estabilidad de la deflexión. Proceda con mediciones de curvas de fuerza o mapas de fuerza. Una vez completadas las mediciones, determine la verdadera sensibilidad de la sonda.Retire la celda líquida con el sustrato y reemplácela con la celda líquida. Con MICA u otra superficie dura, sumerja la MICA en el mismo medio líquido. Proceda realizando una medición de fuerza con la sonda coloidal utilizando una deflexión relativamente grande para que la curva de fuerza tenga una región larga de contacto.El software determina la sensibilidad utilizando la pendiente de la región de contacto. Utilice la sensibilidad calculada por el software durante el análisis de las curvas obtenidas con la sonda. Esta imagen topográfica de un sustrato de partículas se logró utilizando una sonda coloidal en dos H tres H por pentano fluorado.La imagen es menos definida que las obtenidas con una punta cónica afilada. El objetivo, sin embargo, es encontrar una partícula de sustrato para evaluar las interacciones entre partículas. Los escaneos pueden centrarse aún más en la superficie de un mapeo de fuerza de una sola partícula con partículas a base de lípidos en dos H tres H por fluoro.El pentano puede proporcionar mapas topográficos de la altura de la muestra y un mapa de adhesión que transmite la fuerza máxima del polo de cada curva de fuerza individual. Ambos tipos de gráficos de datos sin procesar se pueden ver en representaciones tridimensionales. La superposición de ellos produce una ilustración tridimensional de la distribución de las fuerzas de adhesión en función de la topografía.Las mediciones de la fuerza de permanencia permiten estudiar el efecto de la mecánica de contacto y la longitud del contacto en las fuerzas adhesivas. Se utilizaron partículas lipídicas sólidas y las mediciones indican que las fuerzas adhesivas aumentan en función del tiempo. Usando la permanencia de indentación, las fuerzas adhesivas se estabilizan usando la permanencia de deflexión mientras se intenta este procedimiento.Es importante equilibrar los medios líquidos antes de comenzar la medición para garantizar que se obtengan los resultados más precisos.

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