Name: Examen quantitative et qualitative des interactions entre particules à laide de la sonde colloïdale nanoscopie (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 15 s
Description: Découvrez la nanoscopie à sonde colloïdale pour étudier quantitativement les interactions nanométriques entre particules en milieu liquide. Cette méthode avance la formulation pharmaceutique et la découverte de médicaments.

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Les auteurs reconnaissent (1) soutien financier du ministère de la Science et Nanobiomedical PLUS NBM Global Research Center BK21 pour la médecine régénérative à l&#39;Université Dankook, et de la priorité du programme des centres de recherche (n ° 2009-0093829) financé par la NRF, République de Corée, ( 2) les installations et l&#39;assistance scientifique et technique, du Centre australien pour la microscopie et de microanalyse de l&#39;Université de Sydney. HKC est reconnaissant au Conseil australien de la recherche pour le soutien financier par le biais d&#39;une subvention de projet de découverte (DP0985367 &amp; DP120102778). CM est reconnaissant au Conseil australien de la recherche pour le soutien financier par le biais d&#39;une subvention de projet de liaison (LP120200489, LP110200316).

1. Préparation de la sonde colloïdale et AFM Substrat <ol><li> Pour préparer des sondes colloïdales, utiliser une méthode développée précédemment par les auteurs. 19 <ol><li> En bref, utiliser un porte-angle de 45 ° pour fixer un porte à faux sans pointe à l&#39;angle spécifique de 45 ° (figure 1A). </li><li> Préparer une lame d&#39;époxy en enduisant une couche mince de résine époxy sur une lame de microscope. Utiliser une spatule propre ou un lent courant d&#39;azote afin d&#39;assurer que la couche d&#39;époxy ajouté à la lame de microscope est de hauteur minimale. </li><li> Fixez la glissière époxy à une lentille optique de microscope zoom 40X en utilisant un support conçu sur mesure (figure 1B). Ensuite, utilisez la console d&#39;aborder la diapositive époxy et d&#39;acquérir une petite quantité d&#39;époxy sur la poutre. </li><li> Répétez ces étapes pour joindre également une seule particule d&#39;intérêt au sommet de la poutre (figure 1C). </li></ol></li><li> Préparer le substrat de l&#39;AFM en apposant colloïdale parcles sur une lamelle de l&#39;AFM en utilisant un adhésif de fixation thermoplastique. <ol><li> Chauffer à 35 mm de diamètre lamelle à 120 ° C, et appliquez une petite quantité d&#39;adhésif à la lamelle. La température élevée est nécessaire pour faire fondre l&#39;adhésif thermoplastique pour l&#39;application. </li><li> Puis refroidir, la lamelle couvre-objet de 40 ° C avant de poudrage des particules colloïdales sur la colle. NOTE: A 40 ° C la colle est suffisamment défini que les particules ne seront pas s&#39;incruster dans la colle, mais la colle est suffisamment collante pour faire en sorte que les particules adhèrent au substrat. </li><li> Refroidir davantage la lamelle à la température ambiante et d&#39;utiliser un léger courant d&#39;azote pour souffler les particules seules excédentaires. </li><li> Laver plusieurs fois le substrat avec le milieu liquide qui sera utilisé pour les mesures de la sonde colloïdales afin de s&#39;assurer que toutes les particules seules sont retirés à partir du substrat. NOTE: Il est important de réduire les effets de particules à écoulement libre au cours de la mesure, qui peut entreagir avec le cantilever et d&#39;introduire des erreurs dans les résultats. </li></ol></li></ol> 2. Montage de la sonde colloïdale, alignement laser et système d&#39;équilibrage <ol><li> Montez la lamelle avec les particules colloïdales dans la moitié inférieure d&#39;une cellule liquide, s&#39;assurer que le joint torique est bien en place pour éviter toute fuite. </li><li> Placer une feuille transparente hydrophobe sur la platine du microscope pour se prémunir contre tout liquide qui peut fuir pendant l&#39;expérience, en particulier en utilisant seulement si la moitié inférieure d&#39;une cellule pour la mesure de liquide, et placer la cellule liquide sur la platine du microscope. NOTE: Pour plus de simplicité on peut utiliser seulement la moitié inférieure d&#39;une cellule liquide, étant donné que le système peut être équilibré de manière adéquate; pointe - l&#39;évaporation modifie l&#39;état de la mesure et les effets que les résultats / lecture. </li><li> Fixer la sonde colloïdale à la tête de balayage de l&#39;AFM et assembler sur l&#39;AFM. Avec le logiciel de l&#39;appareil de l&#39;AFM, utilisez les boutons de labalayage tête pour amener la tête de flèche dans le foyer. NOTE: Toutes les étapes de la procédure et des mesures ont été réalisées en utilisant un AFM MFP-3D-Bio avec le logiciel Asylum Research. </li><li> Afin de maximiser l&#39;intensité, aligner le laser sur la pointe de la poutre à l&#39;aide des boutons de réglage appropriées sur la tête de lecture. </li><li> Laisser le système s&#39;équilibrer pendant 5-10 min ou jusqu&#39;à ce que la valeur de déviation se stabilise. Utiliser le bouton de réglage de déflexion pour amener la déviation nulle ou légèrement négative. </li><li> Une fois le système en équilibre dans l&#39;air, utiliser le logiciel de l&#39;AFM (Panneau thermique dans la fenêtre Panneau de Master) thermiquement calculer les InvOLS (sensibilité) et constante du ressort de la sonde colloïdale. NOTE: Cette sensibilité sera utilisé temporairement jusqu&#39;à ce que la vraie sensibilité est mesurée à la fin de la mesure (voir l&#39;étape 4). <ol><li> Sélectionnez &quot;Cal Constant Spring» ou «Cal InvOLS&quot; puis cliquez sur &quot;Capture de données thermique&quot;. </li><li> Une foisun pic important apparaît, arrêter la capture des données, et cliquez pour zoomer sur le pic principal. </li><li> Cliquez sur &quot;Initialisation Fit&quot;, suivi par &quot;Monter données thermiques,&quot; pour obtenir la constante de ressort calculée automatiquement ou valeurs InvOLS. </li></ol></li><li> Ajouter lentement 2 ml du milieu liquide dans la cellule liquide en utilisant une seringue et veiller à ce qu&#39;aucune bulles sont présentes dans le cantilever. Re-alignez le laser, puisque l&#39;indice de réfraction du milieu a changé, et encore une fois équilibrer le système permettant la valeur de déviation pour stabiliser avant de régler la déviation à zéro. REMARQUE: Si une grande différence de température existant entre l&#39;environnement et le liquide, l&#39;équilibre sera plus long. </li></ol> 3. D&#39;imagerie et d&#39;acquisition de données <ol><li> Définissez la taille de balayage initial à 20 um, vitesse de balayage de 1 Hz, angle de balayage de 90 °, le point de consigne à 0,2 V et d&#39;obtenir une analyse de l&#39;échantillon. Réglez le gain que nécessaire pour obtenir la trace de chevauchementet retracer les courbes. </li><li> Une fois qu&#39;une particule d&#39;intérêt est détecté, faire immédiatement sur cette particule de limiter les interactions de sonde étendus avec le substrat avant d&#39;obtenir des mesures du volume de la force. </li><li> Une fois le zoom, acquérir une image suffisante d&#39;une seule particule ou partie d&#39;une seule particule. Puis passer au Groupe de travail dans le logiciel. Apportez la barre de position rouge à la position la plus élevée, réglez la distance de la force à 5 pm, vitesse de balayage de 0,1 Hz, le canal de déclenchement à aucun et effectuer une mesure de la force unique. Assurez-vous que la sonde ne touche pas le substrat. </li><li> De la courbe de mesure unique obtenue, calculer la ligne de déviation virtuelle par un clic droit sur la fenêtre graphique, et en sélectionnant l&#39;option &quot;Calculer virtuel Def Line&quot;. Cela va automatiquement calculer la déviation virtuelle et mettre à jour la valeur comme nécessaire dans le logiciel. </li><li> Changez le canal de déclenchement à la flexion et définir le point de déclenchement à 20 nm. Réglez le dist de forceance à 1 um et ajuster la vitesse de balayage comme on le souhaite en fonction des forces mesurées d&#39;intérêt. </li><li> Ajuster manuellement la valeur de la déviation optique inverse levier Sensibilité (InvOLS) dans le Groupe d&#39;étude sur la Force après avoir mené 2-3 les mesures de force unique préliminaires consécutives. <ol><li> Effectuer une mesure de la force seule, puis cliquez sur le bouton &quot;avis&quot; sur le panneau de travail qui ouvre un Master Panel de travail. </li><li> Sélectionnez mesure la force le plus récent. Dans le cadre du &quot;Axe&quot; rubrique s&#39;assurer que seul &quot;DeflV&quot; est cochée. Modifiez le champ d&#39;entrée &quot;X-Axis&quot; à &quot;SEP&quot; à l&#39;aide du menu déroulant, puis cliquez sur &quot;faire graphique.&quot; </li><li> Cliquez sur l&#39;onglet &quot;Parm&quot; sur le panneau principal de travail et d&#39;ajuster la valeur de &quot;InvOLS&quot; jusqu&#39;à ce que la région de la courbe de contact est complètement verticale. Puis remplir cette valeur dans le champ &quot;DEFL InvOLS&quot; situé sous le Cal60; sous-onglet dans l&#39;onglet de travail situé dans la fenêtre principale du panneau principal. </li><li> Répéter ce 2-3 fois afin de s&#39;assurer que la valeur en InvOLS ne change pas de manière significative. </li></ol></li><li> Maintenant que tous les paramètres ont été mis en place, s&#39;assurer que le niveau moyen de liquide est encore suffisante et que la déviation est toujours stable. NOTE: A ce moment, les courbes de force unique ou les cartes de force peuvent être obtenus. Si les mesures de force séjour sont souhaitées, les options de temps d&#39;arrêt peuvent être consultés dans le panneau de travail. </li></ol> 4. Post-tuning de sensibilité pour l&#39;analyse <ol><li> Après l&#39;achèvement de l&#39;acquisition de mesure, mesurer la vraie sensibilité de la sonde colloïdale. Pour ce faire, procéder à une mesure de la force en utilisant un nombre relativement important de déviation / force avec la sonde colloïdale dans le même milieu liquide contre un &quot;infiniment&quot; surface dure tels que le mica. REMARQUE: La sensibilité a été obtenue après la fin des expériences, car la grande déflexion / force peut endommager colloIDAL sondes préparées avec des colloïdes poreux ou fragiles. </li><li> La pente de la zone de contact est utilisé par le logiciel pour le calcul automatique de la sensibilité (figure 2). Utilisez cette vraie valeur de la sensibilité lors de l&#39;analyse de données de toutes les courbes obtenues en utilisant cette sonde colloïdale particulier. </li></ol>

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</ol>

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Plusieurs sources de l&#39;instabilité du système actuel durant liquide colloïdal sonde nanoscopie peuvent facilement être atténués grâce à des procédures d&#39;équilibrage appropriées. Instabilités tel que discuté précédemment entraînent des résultats erronés et courbes de force qui sont plus difficiles à analyser objectivement. Si toutes les sources d&#39;instabilité ont été tendu et des graphiques similaires à celui représenté sur la figure 4 sont encore présents, un autre paramètre de mesure peut êt...

Microscopie à force atomique (AFM) est une technique qui permet une imagerie qualitative et quantitative de palpage et d&#39;une surface du matériau. 06.04 Traditionnellement, AFM est utilisé pour l&#39;évaluation de la topographie de la surface, la morphologie et la structure des matériaux multi-phasiques. AFM a la capacité d&#39;évaluer quantitativement les interactions à l&#39;échelle nanométrique, tels que frais, attraction, répulsion et d&#39;adhérence forces entre une sonde et le substrat spécifique à la fois dans l&#39;air et les milieux liquides 7,8 L&#39;AFM développé à l&#39;origine par Binning, Quate et Gerber 9 utilisations. une sonde de sensibilité connue / déterminée et constante de rappel à l&#39;approche et / ou analyser un échantillon. En raison des interactions physiques entre la sonde et l&#39;échantillon, le porte à faux est dévié lors d&#39;un contact ou de proximité et en fonction du mode de fonctionnement, cette déflexion peut être traduit pour acquérir la topographie des forces de l&#39;échantillon ou de la mesure actuelle entre la sonde et l&#39;échantillon. Les modifications apportées à la technique AFMQue, comme sonde colloïdale nanoscopie, 10 ont permis scientifique pour évaluer directement les interactions nano-d&#39;œuvre entre les deux matériaux présents dans un système colloïdal d&#39;intérêt. Dans colloïdale sonde nanoscopie, une particule sphérique de choix est fixé au sommet d&#39;un cantilever, en remplaçant les pointes coniques et pyramidales traditionnelles. Une particule sphérique est idéal pour permettre la comparaison avec les modèles théoriques tels que le Johnson, Kendal, Roberts (JKR) 11 et Derjaguin, Landau, Vervwey, Overbeek (DLVO) 12-14 théories et de minimiser l&#39;influence de la rugosité de surface sur la mesure. 15 Ces théories sont utilisées pour définir les mécanismes de contact et les forces entre les particules attendues dans un système colloïdal. La théorie DLVO combine les attrayante forces de van der Waals et les forces électrostatiques répulsives (en raison de doubles couches électriques) pour expliquer quantitativement le comportement d&#39;agrégation des systèmes colloïdales aqueuses, tandis que le Jthéorie des KR incorpore l&#39;effet de la pression de contact et l&#39;adhérence de modéliser un contact élastique entre les deux composants. Une fois que la sonde appropriée est produite, elle est utilisée pour approcher tout autre matériau / particules pour évaluer les forces entre les deux composants. En utilisant une pointe un standard fabriqué sera capable de mesurer les forces d&#39;interaction entre cette pointe et un matériau de choix, mais l&#39;avantage d&#39;utiliser une sonde colloïdale sur mesure permet la mesure de forces en présence entre les matériaux présents dans le système étudié. Interactions mesurables sont:.. Adhésif, attrayant, répulsif, la charge et les forces électrostatiques même présents entre les particules 16 En outre, la technique de la sonde colloïdale peut être utilisé pour explorer les forces tangentielles présents entre les particules et la matière élasticité 17,18 La capacité d&#39;effectuer des mesures dans divers médias est l&#39;un des principaux avantages de la sonde colloïdale nanoscopie. Conditions ambiantes, liquide mdias, ou des conditions d&#39;humidité contrôlée peuvent tous être utilisés pour reproduire les conditions environnementales du système étudié. La capacité d&#39;effectuer des mesures dans un environnement liquide permet l&#39;étude des systèmes colloïdaux dans un environnement qui se produit naturellement; par conséquent, être capable d&#39;acquérir des données qui sont quantitativement directement transposables pour le système dans son état naturel. Par exemple, les interactions de particules présentes dans les inhalateurs doseurs (MDI) peuvent être étudiés en utilisant un modèle propergol liquide avec des propriétés similaires à l&#39;agent propulseur utilisé dans les inhalateurs-doseurs. Les mêmes interactions mesurées dans l&#39;air ne seraient pas représentatives de l&#39;existant du système dans l&#39;inhalateur. En outre, le milieu liquide peut être modifié pour évaluer l&#39;effet de la pénétration d&#39;humidité, un agent tensio-actif secondaire, ou de la température sur les interactions de particules dans un aérosol-doseur. La capacité de contrôler la température peut être utilisée pour imiter certaines étapes de la fabrication des systèmes colloïdaux d&#39;évaluer comment la température soit dans la fabrication ou destockage des systèmes colloïdaux peut avoir un impact sur les interactions de particules. Les mesures que l&#39;on peut obtenir en utilisant des sondes colloïdales comprennent; balayage de Topographie, courbes force-distance individuels, des cartes d&#39;adhésion force-distance, et habiter mesures force-distance. Les paramètres clés qui sont évalués selon la méthode de la sonde de nanoscopie colloïdale présentée dans ce document sont les valeurs de l&#39;énergie séparation snap-in, charge max, et. Snap-in est une mesure des forces d&#39;attraction, max charger la valeur de la force d&#39;adhérence maximale, et l&#39;énergie de séparation donne l&#39;énergie nécessaire pour retirer la particule de contact. Ces valeurs peuvent être mesurées par des mesures instantanées ou de la force de maintien. Deux types de mesures sont différentes Dwell déviation et l&#39;indentation. La longueur et le type de mesure temporisation peuvent être spécifiquement choisies pour simuler les interactions spécifiques qui sont présents au sein d&#39;un système d&#39;intérêt. Un exemple utilise déviation séjour - qui détientles échantillons en contact à une valeur de déviation souhaité - d&#39;évaluer les collages qui se développent dans les agrégats formés dans les dispersions. Les liaisons adhésives formées peuvent être mesurées en fonction du temps et peuvent donner un aperçu des forces nécessaires pour redisperser les agrégats après un stockage prolongé. La pléthore de données qui peut être obtenu en utilisant cette méthode est un témoignage de la polyvalence de la méthode.

<table><tbody><tr><td>Epoxy Double-Bulle</td><td>Hardman</td><td>4004</td><td></td></tr><tr><td>Veeco Sondes Tipless</td><td>Veeco</td><td>NP-O10&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Particules poreuses</td><td>Pearl Therapeutics</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscope à force atomique (MFP)</td><td>Asile&nbsp ;</td><td>MFP-3D</td><td></td></tr><tr><td>SPIP Scanning Probe Logiciel de traitement d’image</td><td>NanoScience&nbsp ; Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>35 mm Coverslips</td><td>Asylum</td><td>504.003</td><td></td></tr><tr><td>Tempfix</td><td>Ted Pella. Inc.</td><td>Référence 16030</td><td></td></tr></tbody></table>

examen quantitative et qualitative des interactions entre particules à l&#39;aide de la sonde colloïdale nanoscopie

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

La nanoscopie à sonde colloïdale (CPN), l’étude des forces interactives à l’échelle nanométrique entre une sonde colloïdale spécialement préparée et tout substrat choisi à l’aide du microscope à force atomique (AFM), peut fournir des informations clés sur les interactions physiques présentes dans les systèmes colloïdaux. Les systèmes colloïdaux sont largement utilisés dans plusieurs applications, notamment les produits pharmaceutiques, les aliments, les peintures, le papier, les sols et les minéraux, les détergents, l’impression et bien plus encore. 1-3 De plus, les colloïdes peuvent exister dans de nombreux états tels que les émulsions, les mousses et les suspensions. En utilisant la nanoscopie à sonde colloïdale, on peut obtenir des informations clés sur les propriétés adhésives, les énergies de liaison et même avoir un aperçu de la stabilité physique et de la cinétique de coagulation des colloïdes présents à l’intérieur. De plus, la nanoscopie à sonde colloïdale peut être utilisée avec des cellules biologiques pour aider à la découverte de médicaments et au développement de formulations. Dans cet article, nous décrivons une méthode pour effectuer une nanoscopie à sonde colloïdale, discutons des facteurs clés qui sont importants à prendre en compte lors de la mesure et montrons que des données quantitatives et qualitatives peuvent être obtenues à partir de ces mesures.

Systèmes colloïdaux liquides sont utilisés pour plusieurs systèmes de délivrance de médicaments pharmaceutiques. Pour l'administration de médicaments par inhalation, un système colloïdal commun est la suspension d'inhalateur doseur pressurisé (pMDI). interactions de particules présentes dans l'aérosol-doseur jouent un rôle essentiel dans la formulation stabilité physique, le stockage et la livraison de drogue uniformité. Dans ce manuscrit, les forces inter-particules entre les particules à base de lipides-poreuses (~ um...

La nanoscopie à sonde colloïdale peut être utilisée dans une variété de domaines pour mieux comprendre la stabilité physique et la cinétique de coagulation des systèmes colloïdaux et aider à la découverte de médicaments et aux sciences de formulation à l’aide de systèmes biologiques. La méthode décrite ci-dessous fournit un moyen quantitatif et qualitatif d’étudier de tels systèmes.

Examen quantitative et qualitative des interactions entre particules à l&#39;aide de la sonde colloïdale nanoscopie

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

L’objectif général de cette procédure est d’obtenir des informations quantitatives sur les interactions à l’échelle nanométrique présentes entre les particules dans un système colloïdal à base liquide. Pour ce faire, il suffit de préparer d’abord une sonde colloïdale fonctionnelle en fixant une seule particule sur un microscope à force atomique en porte-à-faux. La deuxième étape consiste à monter la sonde sur le microscope à force atomique et à préparer une cellule liquide avec un substrat de particules colloïdales.Ensuite, la constante de ressort et la sensibilité de la sonde colloïdale sont étalonnées thermiquement à l’aide du logiciel du microscope. La dernière étape consiste à utiliser la sonde colloïdale et à mesurer les interactions avec le substrat de particules de la partie colloïdale dans un liquide pour l’étalonnage. Une mesure directe de la sensibilité de la sonde à l’aide d’un substrat MICA dans un liquide est également réalisée en fin de compte par une sonde colloïdale.La microscopie peut être utilisée pour mesurer les forces interparticulaires qui peuvent être responsables de la cinétique de coagulation et de l’instabilité physique du système colloïdal liquide étudié. Cette méthode peut aider à déterminer et à mesurer les paramètres clés responsables de la stabilité physique et de la cinétique de coagulation de divers systèmes colloïdaux liquides tels que ceux présents dans les inhalateurs à dosage sous pression, les produits pharmaceutiques, les formulations intraveineuses, les systèmes biologiques et plusieurs autres systèmes grâce aux mesures très précises des forces d’attraction, de cohésion et de décohésion de deux matériaux solides. Cette méthode peut fournir un aperçu très approfondi des interactions chimiques et physiques non à l’échelle de ces deux solides.Ces connaissances peuvent être utilisées pour prédire la stabilité des formulations pharmaceutiques, mais peuvent également être appliquées à des systèmes biologiques très différents pour sonder l’affinité des particules ou des solides différents avec les cellules ou les bactéries. Commencez par préparer la sonde colloïdale à l’aide d’une pointe de microscopie à force atomique, moins en porte-à-faux, fixez le porte-à-faux à un support d’angle de 45 degrés comme on le voit ici. Le support soutient le porte-à-faux à 45 degrés au-dessus de l’horizontale.L’étape suivante consiste à placer de l’époxy sur la lame du microscope pour ce faire. Après avoir préparé l’époxy, utilisez une spatule propre pour étaler une fine couche sur la lame. À l’aide d’un adhésif temporaire, fixez le côté opposé de la lame à un support personnalisé conçu pour glisser sur le boîtier de l’objectif du microscope.Revenez au microscope avec la lame et le support et faites glisser le support sur le boîtier de l’objectif une fois terminé. La lame avec de l’époxy doit se trouver au-dessus du porte-à-faux sur la plate-forme d’échantillonnage. Une fois que tout est en place, observez le cantilever à travers le microscope et approchez-vous de la plate-forme et du cantilever de la lame époxy.Une fois que le cantilever acquiert une petite quantité d’époxy, retirez-le avec l’époxy en place. Utilisez la même technique pour fixer une particule lipidique de deux à cinq microns à l’apex du cantilever. Préparez maintenant le substrat de microscopie à force atomique.Utilisez une lamelle ronde de 35 millimètres et un adhésif de montage thermoplastique. Chauffez la lamelle sur une plaque chauffante équipée de la sonde de température. Lorsque la plaque chauffante est à environ 120 degrés Celsius, appliquez l’adhésif thermoplastique, éteignez la plaque chauffante et attendez-la, et la lamelle refroidisse à 40 degrés Celsius.À ce stade, saupoudrez la lamelle avec une petite quantité de particules colloïdales. Lorsque la lamelle a refroidi à température ambiante, transférez-la dans un support et lavez-la à l’aide d’un pipetage dessus. Une petite quantité de milieu liquide ici, deux H trois H par fluoro PENTANE ou HPFP.Faites-le plusieurs fois pour éliminer les particules non attachées. L’étape suivante consiste à monter le substrat pour l’utilisation dans le microscope à force atomique ou un FM pour cela, utilisez la moitié inférieure d’une cellule liquide, montez la lamelle avec les particules colloïdales dans la moitié inférieure de la cellule. Assurez-vous que le joint torique est correctement en place pour éviter les fuites.Au microscope à force atomique, prendre des précautions contre les fuites. Protégez la platine du microscope à l’aide d’une feuille hydrophobe transparente. Placez ensuite la cellule liquide sur la scène.Après avoir fixé la sonde colloïdale à la tête de balayage, assemblez-la sur l’A FM. Démarrez l’A FM et le logiciel de l’instrument et utilisez les boutons de réglage de la tête de balayage pour faire la mise au point sur la pointe en porte-à-faux et aligner le laser. Pour aligner le laser, surveillez l’intensité du laser et maximisez sa valeur. Laissez le système s’équilibrer dans l’air, puis utilisez le bouton de réglage de la déviation pour ramener la déviation à zéro ou à une valeur légèrement négative.Ensuite, à partir de la fenêtre du panneau maître du logiciel, accédez au panneau thermique. Pour déterminer la sensibilité de la sonde colloïdale, sélectionnez Calculer la sensibilité inverse du levier optique, puis capturez les données thermiques. Lorsqu’un pic important est apparent, arrêtez de capturer des données.Cliquez pour zoomer sur le pic principal, puis sélectionnez initialiser l’ajustement. Ensuite, les données thermiques d’ajustement, une valeur de sensibilité sera calculée. Suivez une procédure similaire pour déterminer la constante de ressort de la sonde colloïdale.Une fois que la sensibilité et la constante de ressort ont été trouvées, il est temps d’ajouter le milieu à la cellule liquide. À l’aide d’une seringue contenant au moins deux millilitres de HPFP, ajoutez lentement deux millilitres tout en veillant à ce qu’il n’y ait pas de bulles autour du porte-à-faux. Après avoir ajouté le fluide, réalignez le laser pour tenir compte d’un changement dans l’indice de réfraction.Laissez la valeur de déflexion s’équilibrer dans le HPFP pendant cinq à 10 minutes. Ensuite, réajustez-le à zéro. Lorsque vous êtes prêt à numériser sur le panneau principal, réglez la taille de numérisation initiale sur 20 microns.Vitesse de balayage à un hertz, angle de balayage à 90 degrés et point de consigne à 0,2 volts. Approchez-vous de l’échantillon et balayez. Lorsqu’une particule d’intérêt est trouvée, zoomez immédiatement sur celle-ci pour éviter des interactions prolongées de la sonde avec le balayage du substrat afin d’acquérir une image suffisante pour localiser la particule sur le substrat ou connaître la hauteur de ses principales caractéristiques.Passez ensuite au panneau de force dans le logiciel, déplacez la barre de position rouge sur la position la plus élevée. Réglez la distance de force sur cinq microns. La vitesse de balayage est de 0,1 hertz et le canal de déclenchement est de zéro.Effectuez une seule mesure de force et assurez-vous que la sonde n’entre pas en contact avec le substrat à partir du graphique obtenu. Faites un clic droit sur la fenêtre du graphique et sélectionnez calculer la ligne de déviation virtuelle. Cela calculera et mettra à jour automatiquement la déviation verticale.Changez maintenant le canal de déclenchement en déviation et réglez le point de déclenchement sur 20 nanomètres. Réglez la distance de force à un micron. Ajustez la vitesse de balayage à 200 nanomètres par seconde en fonction des forces associées à cette particule.Effectuez ensuite la première des deux à trois mesures de force unique à la fin de la mesure. Allez dans le panneau de force et cliquez sur réviser. Pour ouvrir un panneau de force principal, mettez en surbrillance la mesure de force la plus récente et vérifiez que seule l’option est cochée sous l’en-tête de l’axe.Remplacez également le champ d’entrée de l’axe x par la distance de séparation. Cliquez ensuite sur faire un graphique. Allez dans l’onglet des paramètres sur le panneau de force principal et ajustez la valeur de la sensibilité du levier optique inverse jusqu’à ce que la zone de contact du graphique soit complètement verticale.Notez le retour de la valeur dans le panneau masterforce. Ouvrez l’onglet Force et le sous-onglet Calibration. Entrez ensuite la valeur inverse de la sensibilité du levier optique inverse dans le champ pour la sensibilité du levier optique inverse de déviation.Répétez la mesure de la force et le réglage de la sensibilité deux ou trois fois pour vous assurer que la valeur ne change pas de manière significative avec les paramètres définis, vérifiez le niveau de fluide liquide et la stabilité de la déflexion. Procéder à des mesures de courbes de force ou de cartes de force. Une fois les mesures terminées, déterminez la sensibilité réelle de la sonde.Retirez la cellule liquide avec le substrat et remplacez-la par la cellule liquide. Avec du MICA ou une autre surface dure, immergez le MICA dans le même milieu liquide. Procédez en effectuant une mesure de force avec la sonde colloïdale en utilisant une déviation relativement grande de sorte que la courbe de force ait une longue zone de contact.Le logiciel détermine la sensibilité à l’aide de la pente de la zone de contact. Utilisez la sensibilité calculée par le logiciel lors de l’analyse des courbes obtenues avec la sonde. Cette image topographique d’un substrat de particules a été réalisée à l’aide d’une sonde colloïdale en deux H trois H par fluoro pentane.L’image est moins définie que celles obtenues avec une pointe conique aiguisée. L’objectif, cependant, est de trouver une particule de substrat pour évaluer les interactions entre particules. Les balayages peuvent se concentrer davantage sur la surface d’une seule particule, cartographiant la force avec des particules à base de lipides en deux H trois H par fluoro.Pentane peut fournir à la fois des cartes topographiques de la hauteur de l’échantillon et une carte d’adhérence indiquant la force maximale du pôle de chaque courbe de force individuelle. Les deux types de graphiques de données brutes peuvent être visualisés dans des représentations tridimensionnelles. En les superposant, on obtient une illustration tridimensionnelle de la distribution des forces d’adhérence en fonction de la topographie.Les mesures de force de séjour permettent d’étudier l’effet de la mécanique de contact et de la longueur de contact sur les forces d’adhérence. Des particules lipidiques solides ont été utilisées et les mesures indiquent que les forces d’adhérence augmentent en fonction du temps. En utilisant le séjour d’indentation, les forces d’adhérence plafonnent à l’aide du séjour de déflexion Lors de la tentative de cette procédure.Il est important d’équilibrer le milieu liquide avant de commencer la mesure pour s’assurer d’obtenir les résultats les plus précis.

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