Name: 콜로이드 프로브 Nanoscopy을 사용하여 입자 간 상호 작용의 양적 및 질적 시험 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 15 s
Description: 배우세요 콜로이드 프로브 나노스코피를 사용하여 액체 기반 콜로이드 시스템에서 입자 간 나노스케일 상호작용을 정량적으로 분석하는 방법입니다. 이 기술은 약물 전달 및 제형 과학 연구에 활용됩니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

저자는 인정 (1) Nanobiomedical 과학 &amp; 단국대 학교의 재생 의료에 대한 BK21 PLUS NBM 글로벌 연구 센터 및학과에서 자금 지원 우선 순위에서 NRF, 대한민국, (재정 지원 연구 센터 프로그램 (제 2009-0093829) 2) 시설, 시드니 대학의 현미경과 미세 분석에 대한 호주 센터의 과학 및 기술 지원. HKC는 디스커버리 프로젝트 보​​조금 (DP0985367 &amp; DP120102778)을 통해 금융 지원을위한 호주 연구위원회에 감사합니다. WCH 링키지 프로젝트 부여 (LP120200489, LP110200316)을 통해 금융 지원을위한 호주 연구위원회에 감사합니다.

1. 콜로이드 프로브 및 AFM 기판을 준비 <ol><li> 콜로이드 프로브를 준비하기 위해, 저자가 이전에 개발 된 방법을 사용합니다. 19 <ol><li> 간단히, 45 ° (그림 1A)의 특정 각도로 tipless 캔틸레버를 부착하는 45 ° 각도 홀더를 사용합니다. </li><li> 현미경 슬라이드 상에 에폭시를 얇게함으로써 번짐 에폭시 슬라이드를 준비한다. 현미경 슬라이드에 추가 에폭시의 층이 최소한의 높이가 있는지 확인하기 위해 깨끗한 주걱 또는 질소의 느린 스트림을 사용합니다. </li><li> 맞춤 설계된 홀더 (그림 1B)를 사용하여 40 배 광학 줌 현미경 렌즈에 에폭시 슬라이드를 붙입니다. 이어서 에폭시 슬라이드 접근하고 캔틸레버에 에폭시의 소량을 취득하는 캔틸레버를 사용한다. </li><li> 또한 캔틸레버 (그림 1C)의 정점이자의 단일 입자를 연결하는이 단계를 반복합니다. </li></ol></li><li> 콜로이드 파를 부착하여 AFM 기판을 준비열가소성 부착 접착제를 이용하여 커버 슬립의 AFM 상로 다칠. <ol><li> 120 ° C에 35mm 라운드 커버 슬립을 가열하고, 커버 슬립에 접착제의 작은 금액을 적용합니다. 높은 온도는 응용 프로그램의 열가소성 접착제를 용해 할 필요가있다. </li><li> 그런 멋진, 접착제에 콜로이드 입자를 채취하기 전에 40 ° C까지 커버 슬립. 주 : 40 ° C에서 접착제가 충분히 입자가 접착제에 포함되지 것입니다 설정하지만, 접착제 입자가 기판에 부착 할 수 있도록 충분히 스티커입니다. </li><li> 또한 RT에 커버 슬립을 냉각하고 초과 연결되지 않은 입자를 날려 질소의 부드러운 스트림을 사용합니다. </li><li> 모든 비 부착 된 입자가 기판으로부터 제거되도록 콜로이드 프로브 측정을 위해 사용될 것이다 액체 매질과 기판을 여러 번 씻는다. NOTE : 이것은, 측정 중에 자유 유동성 입자의 영향을 감소하는 것이 중요 할 수있는 인터캔틸레버 행동과 결과의 오류를 소개합니다. </li></ol></li></ol> 2. 콜로이드 프로브 정렬, 레이저 및 평형화 시스템 장착 <ol><li> O-링이 어떤 누출을 방지하기 위해 올바르게 장착되었는지 확인하고, 액체 셀의 하단에 콜로이드 입자의 coverslip를 탑재합니다. </li><li> 특히 만 측정을위한 액체 셀의 아래쪽 절반을 사용하는 경우, 실험 기간 동안 누출 될 수있는 액체를 방지하고, 현미경의 무대에 액체 셀을 배치 현미경 무대에 소수성 투명 시트를 놓습니다. 참고 : 간단하게하기 위해 하나의 시스템이 적절하게 평형을 할 수있는 점을 감안, 액체 세포 만 아래쪽 절반을 사용할 수 있습니다; 팁 - 증발 측정 및 영향의 결과 / 독서의 상태를 변경합니다. </li><li> AFM 스캔 헤드에 콜로이드 프로브를 장착하고 AFM에 조립합니다. 의 AFM 기기 소프트웨어를 사용에 노브를 사용하여초점 캔틸레버 팁을 가지고 머리를 스캔. 참고 : 모든 절차 단계와 측정이 정신 병원 연구 소프트웨어 MFP-3D-바이오 AFM을 사용하여 완성되었다. </li><li> , 강도를 최대화 스캐닝 헤드에 적절한 조정 노브를 이용하여 캔틸레버의 선단에 레이저를 정렬한다. </li><li> 시스템이 5 ~ 10 분 동안이나 편향 값이 안정 될 때까지 평형을 허용합니다. 제로 또는 약간 마이너스 편향을 가지고 편향 조절 노브를 사용합니다. </li><li> 시스템이 공중에 평형화 후에 InvOLS (감도)와 콜로이드 프로브의 스프링 정수를 산출 열적으로 AFM 소프트웨어 (마스터 패널 윈도우 열적 패널)을 사용한다. 주 : 실제 감도 측정이 완료 될 때까지 측정이 감도는 일시적으로 (4 단계 참조)이 사용됩니다. <ol><li> &quot;열 데이터를 캡처&quot;를 클릭 한 후 &quot;칼 스프링 상수&quot;또는 &quot;칼 InvOLS&quot;을 하나 선택합니다. </li><li> 한 번눈에 띄는 피크가 분명하다, 데이터 캡처를 중지하고, 메인 피크 위에 확대합니다. </li><li> 자동으로 계산 스프링 상수 또는 InvOLS 값을 얻기 위해 &quot;열 데이터에 맞게&quot;다음에 &quot;초기화 맞추기&quot;를 클릭하십시오. </li></ol></li><li> 천천히 주사기를 사용하여 액체 셀에 액체 배지 2 ㎖를 추가하고 기포가 캔틸레버의 주위에 존재하지 않는 것을 확인합니다. 매질의 굴절률이 이제 변경된 이후, 레이저를 다시하는 것은 - 정렬하고 다시 편향 값은 다시 0으로 편향을 조절하기 전에 안정화 할 수 있도록 시스템을 평형. 참고 : 큰 온도 차이가 환경과 액체 사이에 존재하는 경우, 평형 시간이 더 걸릴 것입니다. </li></ol> 3. 이미징 및 데이터 수집 <ol><li> 1 Hz에서 90 °로 스캔 각도, 0.2 V로 설정 지점에 스캔 속도, 20 μm의 초기 스캔 크기를 설정하고 샘플의 검사를 얻을 수 있습니다. 오버랩 추적을 구하는 것이 필요 게인을 조정곡선을 되돌아. </li><li> 또한 입자가 발견되면, 직전 포스 볼륨 측정을 얻는데 기판과 확장 된 탐침의 상호 작용을 제한하기 위하여 그 입자에 확대. </li><li> 한 번에 확대, 단일 입자의 단일 입자 또는 부분의 충분한 이미지를 취득. 그런 다음 소프트웨어의 강제 패널로 전환합니다. , 가장 높은 위치에 빨간색 위치 표시 줄을 가지고 5 μm의, 스캔 속도 0.1 Hz에서, 아무도에 트리거 채널에 힘 거리를 설정하고 하나의 힘 측정을 실시하고 있습니다. 프로브가 기판과 접촉하지 않도록하십시오. </li><li> 얻어진 단일 측정 그래프에서 그래프 창에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 가상 편향 라인을 계산하고, &quot;가상 데프 라인을 계산&quot;옵션을 선택. 이것은 자동으로 가상 편향 계산 소프트웨어 내에 필요한 값을 갱신한다. </li><li> 20 nm의 트리거 포인트를 편향하고 설정하는 트리거 채널을 변경합니다. 힘 DIST를 설정1 μm의 ANCE 관심의 측정 된 힘에 따라 원하는대로 스캔 속도를 조정합니다. </li><li> 수동으로 2 ~ 3 년 연속 예비 하나의 힘의 측정을 수행 한 후 검토 포스 패널의 변형 역 광학 레버 감도 (InvOLS)의 값을 조정합니다. <ol><li> 하나의 힘 측정을 실시하고 마스터 포스 패널을 여는 힘 패널의 &quot;검토&quot;버튼을 클릭합니다. </li><li> 가장 최근에 완성 된 힘 측정을 강조 표시합니다. &quot;축&quot;는 제목 아래 만 &quot;DeflV&quot;가 선택되어 있는지 확인합니다. &quot;9 월&quot;드롭 다운 메뉴를 사용하려면 &quot;X 축&quot;입력 필드를 변경하고 클릭 &quot;그래프를 확인합니다.&quot; </li><li> 마스터 포스 패널의 &quot;PARM&quot;탭을 클릭하고 그래프의 접촉 영역이 완전히 수직이 될 때까지 &quot;InvOLS&quot;의 값을 조정합니다. 그런 다음 칼 아래에있는 &quot;Defl InvOLS&quot;필드에이 값을 채 웁니다(60) 주 마스터 패널 창에있는 강제 탭의 하위 탭을 클릭합니다. </li><li> InvOLS 값이 크게 변경되지 않도록하기 위해이 2 ~ 3 번 반복합니다. </li></ol></li><li> 이제 모든 매개 변수가 설정되어 있는지, 액체 중간 수준은 여전히​​ 충분하며, 편향은 여전히​​ 안정적인지 확인하십시오. 참고 :이 때, 하나의 힘 곡선 또는 힘지도를 얻을 수있다. 드웰 힘을 측정하고 싶은 경우는, 드웰 옵션은 강제 패널에 액세스 할 수 있습니다. </li></ol> 분석 감도 4. 후 조정 <ol><li> 측정 수집의 완료 후, 콜로이드 프로브의 실제 감도를 측정한다. 이를 위해, 예컨대 운모 &quot;무한&quot;경질의 표면에 대해 동일한 액체 매질에서 콜로이드 프로브 비교적 큰 편향 / 힘을 사용하여 힘 측정을 실시. 참고 : 큰 편향 / 힘이 Collo까지 손상 될 수 있기 때문에 감도는 실험 종료 후 얻은다공성 또는 깨지기 쉬운 콜로이드 준비 IDAL 프로브. </li><li> 접촉 영역의 기울기가 자동 감도 (도 2)를 계산하는 소프트웨어에 의해 사용된다. 특정 콜로이드 프로브를 사용하여 얻은 모든 곡선의 데이터 분석에서 감도의이 진정한 가치를 사용합니다. </li></ol>

<ol><li>Sindel, U., Zimmermann, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+interaction+forces+between+individual+powder+particles+using+an+atomic+force+microscope%5BTitle%5D)+AND+%22Powder+Technology%22%5BJournal%5D)">Measurement of interaction forces between individual powder particles using an atomic force microscope.</a> Powder Technology. 117, 247-254 (2001).</li>
<li>Ducker, W. A., Senden, T. J., Pashley, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+measurement+of+colloidal+forces+using+an+atomic+force+microscope%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Direct measurement of colloidal forces using an atomic force microscope.</a> Nature. 353, 239-241 (1991).</li>
<li>Israelachvili, J. N., Adams, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+forces+between+two+mica+surfaces+in+aqueous+electrolyte+solutions+in+the+range+0%E2%80%93100+nm%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Chemical+Society%2C+Faraday+Transactions%22%5BJournal%5D)">Measurement of forces between two mica surfaces in aqueous electrolyte solutions in the range 0–100 nm.</a> Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions. 1, 975-1001 (1978).</li>
<li>Upadhyay, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetised+thermo+responsive+lipid+vehicles+for+targeted+and+controlled+lung+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutical+Research%22%5BJournal%5D)">Magnetised thermo responsive lipid vehicles for targeted and controlled lung drug delivery.</a> Pharmaceutical Research. 29, 2456-2467 (2012).</li>
<li>Chrzanowski, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biointerface%3A+protein+enhanced+stem+cells+binding+to+implant+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Science%3A+Materials+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Biointerface: protein enhanced stem cells binding to implant surface.</a> Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 23, 2203-2215 (2012).</li>
<li>Chrzanowski, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanomechanical+evaluation+of+nickel%E2%80%93titanium+surface+properties+after+alkali+and+electrochemical+treatments%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+The+Royal+Society+Interface%22%5BJournal%5D)">Nanomechanical evaluation of nickel–titanium surface properties after alkali and electrochemical treatments.</a> Journal of The Royal Society Interface. 5, 1009-1022 (2008).</li>
<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. 104, 145-152 (2013).</li>
<li>Page, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+the+adhesion+of+Staphylococcus+aureus+to+coated+glass+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+materials+science%22%5BJournal%5D)">Study of the adhesion of Staphylococcus aureus to coated glass substrates.</a> Journal of materials science. 46, 6355-6363 (2011).</li>
<li>Binnig, G., Quate, C. F., Gerber, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atomic+force+microscope%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Atomic force microscope.</a> Physical Review Letters. 56, 930-933 (1103).</li>
<li>Butt, H. -J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+electrostatic%2C+van+der+Waals%2C+and+hydration+forces+in+electrolyte+solutions+with+an+atomic+force+microscope%5BTitle%5D)+AND+%22Biophysical+Journal%22%5BJournal%5D)">Measuring electrostatic, van der Waals, and hydration forces in electrolyte solutions with an atomic force microscope.</a> Biophysical Journal. 60, 1438-1444 (1991).</li>
<li>Johnson, K., Kendall, K., Roberts, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+energy+and+the+contact+of+elastic+solids%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Royal+Society+of+London.+A.+Mathematical+and+Physical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Surface energy and the contact of elastic solids.</a> Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences. 324, 301-313 (1971).</li>
<li>Deraguin, B., Landau, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theory+of+the+stability+of+strongly+charged+lyophobic+sols+and+of+the+adhesion+of+strongly+charged+particles+in+solution+of+electrolytes%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physicochim%3A+USSR%22%5BJournal%5D)">Theory of the stability of strongly charged lyophobic sols and of the adhesion of strongly charged particles in solution of electrolytes.</a> Acta Physicochim: USSR. 14, 633-662 (1941).</li>
<li>Derjaguin, B., Muller, V., Toporov, Y. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+contact+deformations+on+the+adhesion+of+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Effect of contact deformations on the adhesion of particles.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 53, 314-326 (1975).</li>
<li>Verwey, E. J. W., Overbeek, J. T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theory+of+the+stability+of+lyophobic+colloids%5BTitle%5D)+AND+%22DoverPublications.com%2C+doi%3A10.1021%2Fj150453a001%22%5BJournal%5D)">Theory of the stability of lyophobic colloids.</a> DoverPublications.com, doi:10.1021/j150453a001. , (1999).</li>
<li>Kappl, M., Butt, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+colloidal+probe+technique+and+its+application+to+adhesion+force+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Particle+%26+Particle+Systems+Characterization%22%5BJournal%5D)">The colloidal probe technique and its application to adhesion force measurements.</a> Particle & Particle Systems Characterization. 19, 129-143 (2002).</li>
<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>

저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.

액 콜로이드 프로브 nanoscopy 동안 본 시스템 불안정의 여러 소스를 쉽게 적절한 평형 절차를 통해 완화 될 수 있습니다. 논의 된 바와 같이 불안정 이전 객관적으로 분석하기 더 어렵다 잘못된 결과 강제 곡선 초래한다. 불안정성의 모든 소스가 한 경향 및도 4에 도시 된 것과 유사한 그래프가 여전히 존재하는 경우, 다른 측정 파라미터는 이유가 될 수있다. 콜로이드 프로브 nanoscopy시 고려해야 할 중요한 다른 측정 파라미터가 캔틸레버가 결합하고 샘플로부터 후퇴되는 속도 및 힘 측정의 트리거 포인트를 포함한다. 또한,은 콜로이드 프로브의 중심의 위치가 기존의 AFM 팁과 다를 수 있다는 것을 주목해야한다. 따라서, 그것은 측정의 정확성을 극대화하기 위해 직접 프로빙 입자의 중심 위의 레이저 스폿의 위치를​​ 권장합니다. 나는T는 하나의 측정 및 액체 매질에 사용하기 적합 하나에 관심을 강제로 충분한 속도를 선택하는 것이 중요합니다. 단 ...

원자 힘 현미경 (AFM)을 정량적 이미징을 가능하게하고 재료 표면의 프로빙 기술이다. 4-6 전통적, AFM은 표면 지형, 형태학 및 멀티 phasic 재료의 구조의 평가에 사용된다. AFM은 정량적으로 공기와 액체 매체 모두에서 특정 프로브와 기판 사이의 책임, 매력, 반발과 접착 힘으로 나노 크기의 상호 작용을 평가하는 기능을 가지고 있습니다. 7,8 원래 비닝, Quate에와 거버 9 용도로 개발 된 AFM 알려진 결정 / 감도와 샘플에 접근 및 / 또는 스캔 스프링 상수의 프로브. 인해 탐침과 시료 사이의 물리적 상호 작용, 캔틸레버가 접촉 또는 근접하는 동안 편향되며, 동작 모드에 따라, 이러한 편향은 탐침과 샘플 사이에 샘플 또는 계수의 힘의 지형을 취득 번역 될 수있다. AFM의 TECHNI에 대한 수정생각도, 콜로이드 프로브 nanoscopy로, (10)는 직접 그 콜로이드 시스템에있는 두 물질 사이의 나노 힘의 상호 작용을 평가하기 위해 과학자를 허용했다. 콜로이드 프로브 nanoscopy에서 선택의 구형 입자는 전통적인 원뿔과 피라미드 팁을 교체, 캔틸레버의 정점에 연결되어 있습니다. 구형 입자는 존슨, 켄달, 로버츠 (JKR) 11 Derjaguin, 랜도, Vervwey, Overbeek (DLVO) 12-14 이론과 측정에 대한 표면 거칠기의 영향을 최소화하기위한 이론적 모델과 비교를하는 것이 이상적입니다. 15이 이론은 콜로이드 시스템 내에서 예상되는 접촉 역학과 입자 간 힘을 정의하는 데 사용됩니다. DLVO 이론 동안 J, 정량적으로 수성 콜로이드 시스템의 집계 동작을 설명하는 매력적인 반 데르 발스의 힘과 (때문에 전기 더블 레이어) 반발 정전기력을 결합KR 이론은 두 개의 구성 요소 사이의 탄성 접촉을 모델링하는 접촉 압력과의 접착 효과를 통합한다. 적절한 프로브가 생성되면, 그것은 두 개의 구성 요소 사이의 힘을 평가하기 위해 다른 물질 / 입자를 접근하는데 사용된다. 표준 제조 된 팁을 사용하는 팁과 선택의 재료 사이에서 쌍방향의 힘을 측정 할 수 있지만, 주문품 콜로이드 프로브를 사용하는 이점은 조사 시스템 내에 존재하는 물질 사이에 힘의 측정을 허용한다. 측정의 상호 작용은 다음과 같습니다.. 접착제, 매력, 반발, 충전 및 입자 사이에 존재도 정전기력을 16 또한, 콜로이드 프로브 기술은 입자와 재료 탄성 사이에 접선 방향의 힘을 탐구하는 데 사용할 수 있습니다 (17, 18) 다양한 미디어에서 측정을 수행 할 수있는 능력은 콜로이드 프로브 nanoscopy의 주요 장점 중 하나입니다. 주변 조건, 액체 Media 또는 습도 제어 된 조건 모두 공부 시스템의 환경 조건을 모방하기 위해 사용될 수있다. 액체 환경에서 측정을 수행 할 수있는 능력은 자연적으로 발생하는 환경에서 콜로이드 시스템의 연구를 가능하게; 따라서, 양적으로 자연 상태에서 시스템으로 직접 변환 가능한 데이터를 취득 할 수있는. 예를 들어, 정량 흡입기 (MDI) 내에 존재하는 입자의 상호 작용은 MDI를 사용 추진제와 유사한 특성을 가진 모델 액체 추진제를 사용하여 공부하실 수 있습니다. 공기 중에서 측정 된 동일한 상호 작용은 흡입기의 시스템의 대표적인 존재하지 않을 것이다. 또한, 액상 매질이 수분 유입, 보조 계면 활성제, 또는 MDI에서 입자의 상호 작용에 대한 온도의 영향을 평가하기 위해 수정 될 수있다. 온도를 제어하는​​ 능력은 어떻게 온도에서 제조하거나 또는 평가하는 콜로이드 시스템의 제조에서 특정 단계를 모방하는 데 사용될 수있다콜로이드 성 시스템의 저장소는 입자의 상호 작용에 영향을 미칠 수있다. 콜로이드 프로브를 사용하여 얻을 수있다 측정은 다음과 같습니다; 지형 스캐닝 개별 힘 - 거리 곡선, 힘 - 거리 점착 맵, 힘 - 거리 측정치 드웰. 이 논문에서 제시 한 콜로이드 프로브 nanoscopy 방법을 사용하여 측정하는 중요한 매개 변수는 스냅인, 최대 부하와 분리 에너지 값이 (가) 있습니다. 스냅인 흡인력의 측정이며, 최대는 최대 접착력의 값을로드하고, 박리 에너지가 접촉으로부터 입자를 인출하는 데 필요한 에너지를 전달한다. 이 값은 순간이나 체류 힘 측정을 통해 측정 할 수있다. 드웰 측정의 두 가지 유형의 편향 및 들여 쓰기를 포함한다. 드웰 측정의 길이와 종류는 특히 관심의 시스템 내에서 존재하는 특정 상호 작용을 모방하기 위해 선택 될 수있다. 예 편향 드웰를 사용 -하는 보유분산 형성 집계에서 개발 접착제 채권을 평가하기 - 원하는 편향 값에 접촉하는 샘플. 형성된 접착제 결합은 시간의 함수로서 측정 될 수 있고, 장기 보관 후의 응집물을 재 분산하는 데 필요한 힘에 대한 통찰력을 제공 할 수있다. 이 방법을 사용하여 얻을 수있는 데이터의 과다 방법의 다양성에 대한 선언 과도 같은 것입니다.

<table><tbody><tr><td>더블 버블 에폭시</td><td>하드맨</td><td>4004</td><td></td></tr><tr><td>Veeco 팁리스 프로브</td><td>Veeco</td><td>NP-O10&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>다공성 입자</td><td>Pearl Therapeutics</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Atomic Force Microscope (MFP)</td><td>Asylum&nbsp;</td><td>MFP-3D</td><td></td></tr><tr><td>SPIP 스캐닝 프로브 이미지 프로세서 소프트웨어</td><td>NanoScience&nbsp; 악기</td><td></td><td></td></tr><tr><td>35mm Coverslips</td><td>망명</td><td>504.003</td><td></td></tr><tr><td>Tempfix</td><td>Ted Pella. Inc.</td><td>16030</td><td></td></tr></tbody></table>년

콜로이드 프로브 nanoscopy을 사용하여 입자 간 상호 작용의 양적 및 질적 시험

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

Colloidal Probe Nanoscopy (CPN)는 원자력 현미경 (AFM)을 사용하여 특별히 준비된 콜로이드 프로브와 선택한 기판 사이의 나노 스케일 상호 작용 힘에 대한 연구로, 콜로이드 시스템 내에 존재하는 물리적 상호 작용에 대한 핵심 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 콜로이드 시스템은 제약, 식품, 페인트, 종이, 토양 및 광물, 세제, 인쇄 등을 포함한 여러 응용 분야에 널리 존재합니다. 1-3 또한, 콜로이드는 에멀젼, 거품 및 현탁액과 같은 많은 상태로 존재할 수 있습니다. 콜로이드 프로브 나노스코피를 사용하면 접착 특성, 결합 에너지에 대한 주요 정보를 얻을 수 있으며 내부에 존재하는 콜로이드의 물리적 안정성 및 응고 역학에 대한 통찰력을 얻을 수도 있습니다. 또한 콜로이드 프로브 나노스코피는 생물학적 세포와 함께 사용하여 약물 발견 및 제형 개발을 지원할 수 있습니다. 이 논문에서는 콜로이드 프로브 나노스코피를 수행하는 방법을 설명하고, 측정 중에 고려해야 할 중요한 핵심 요소에 대해 논의하며, 이러한 측정에서 얻을 수 있는 정량적 및 정성적 데이터를 모두 보여줍니다.

액체 콜로이드 시스템은 여러 가지 제약 약물 전달 시스템에 사용됩니다. 흡입 약물 전달, 일반적인 콜로이드 시스템은 정지 가압 정량 흡입기 (PMDI)입니다. PMDI 내에 존재하는 입자의 상호 작용 제제 ​​물리적 안정성, 저장 및 약물 전달의 균일 성에서 중요한 역할을한다. 이 논문에서는, 모델 추진체 (2H, 3H-퍼플 루오로 펜탄)에서 다공질 지질 계 입자 간의 입자 간 힘 (~ 2 ㎛의 광학 평균 입자 직경)의 기능 및 표시와 관련된 잠재적 인 오류를 전달하기 위해 RT에서 평가 하였다 절차. 도 3은이 대표 콜로이드 프로브 콜로이드 프로브 nanoscopy 사용될 수 지질 계 호흡 가능한 입자를 사용하여 제조를 나타낸다. 그것은 하나의 콜로이드 입자가 가장 두드러진 특징이고 첫 번째 포인트가 될 것이다되도록 캔틸레버의 꼭대기에 부착되는 것이 중요의 측정시에 문의하십시오. 이 측정의 상호 작용은 콜로이드 입자에 전적으로 기인 것을 보장한...

콜로이드 프로브 나노스코피는 다양한 분야에서 사용하여 콜로이드 시스템의 물리적 안정성과 응고 역학에 대한 통찰력을 얻고 생물학적 시스템을 사용하여 약물 발견 및 제형 과학을 지원할 수 있습니다. 에 설명된 방법은 이러한 시스템을 연구하기 위한 양적 및 질적 수단을 제공합니다.

콜로이드 프로브 Nanoscopy을 사용하여 입자 간 상호 작용의 양적 및 질적 시험

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

이 절차의 전반적인 목표는 액체 기반 콜로이드 시스템에서 입자 사이에 존재하는 나노 단위 상호 작용에 대한 정량적 정보를 얻는 것입니다. 이는 먼저 tipis 원자력 현미경 캔틸레버에 단일 입자를 부착하여 기능적 콜로이드 프로브를 준비함으로써 수행됩니다. 두 번째 단계는 프로브를 원자력 현미경에 장착하고 콜로이드 입자 기질이 있는 액체 셀을 준비하는 것입니다.다음으로, 콜로이드 프로브의 스프링 상수와 감도는 현미경 소프트웨어를 사용하여 열적으로 보정됩니다. 마지막 단계는 콜로이드 프로브를 사용하고 보정을 위해 액체의 콜로이드 부분 입자 기판과의 상호 작용을 측정하는 것입니다. 액체에서 MICA 기질을 사용하여 프로브 감도를 직접 측정하는 것도 궁극적으로 콜로이드 프로브로 이루어집니다.현미경 검사는 연구된 액체 콜로이드 시스템의 응고 역학 및 물리적 불안정성을 유발할 수 있는 입자 간 힘을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 이 방법은 가압 측정기 용량 흡입기, 제약, 정맥 주사 제형, 생물학적 시스템 및 기타 여러 시스템에 존재하는 것과 같은 다양한 액체 콜로이드 시스템의 물리적 안정성 및 응고 역학을 담당하는 주요 매개 변수를 결정하고 측정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 방법은 이 두 고체의 비스케일 화학적 및 물리적 상호 작용에 대한 매우 깊은 통찰력을 제공할 수 있습니다.이 지식은 제약 제형의 안정성을 예측하는 데 사용할 수 있지만 매우 다른 생물학적 시스템에 적용하여 세포나 박테리아에 대한 입자 또는 다른 고체의 친화력을 조사할 수도 있습니다. 캔틸레버가 적은 원자력 현미경 팁을 사용하여 콜로이드 프로브를 준비하고 여기에서 볼 수 있듯이 캔틸레버를 45도 각도 홀더에 부착합니다. 홀더는 수평에서 45도 위에서 캔틸레버를 지지합니다.다음 단계는 이를 위해 현미경 슬라이드에 에폭시를 놓는 것입니다. 에폭시를 준비한 후 깨끗한 주걱을 사용하여 슬라이드에 얇은 층을 바르십시오. 임시 접착제를 사용하여 슬라이드의 반대쪽을 현미경 렌즈 케이스에 밀어 넣도록 설계된 맞춤형 홀더에 부착합니다.슬라이드와 홀더 어셈블리가 있는 현미경으로 돌아가 완료되면 홀더를 렌즈 케이스에 밀어 넣습니다. 에폭시가 있는 슬라이드는 샘플 플랫폼의 캔틸레버 위에 있어야 합니다. 모든 것이 제자리에 있는 상태에서 현미경을 통해 캔틸레버를 관찰하고 플랫폼과 캔틸레버에 에폭시 슬라이드에 접근합니다.캔틸레버가 소량의 에폭시를 획득하면 에폭시가

quantitative-qualitative-examination-particle-particle-interactions

Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

이 기사에서는 전혈에서 엑소좀을 분리하고 반자동 기기를 사용한 나노 입자 추적에 의한 추가 분석 방법을 제시합니다. 제시된 기술은 액체 현탁액의 입자를 시각화하고 분석하기 위한 매우 민감한 방법을 제공합니다.

엑소 정량화 및 크기 측정을위한 혁신적인 방법

nanodetection 대​​한 바람직하지 않은 레이저 지터 노이즈를 제거하도록 설계 기준 간섭계 기술은, 매우 높은 품질 계수의 마이크로 공동 프로빙에 이용된다. 어셈블리, 설정 및 데이터 수집을위한 지침은 캐비티 품질 계수를 특정하기위한 측정 과정과 함께 제공된다.

Nanodetection에 대한 참조 간섭계의 구현

얇은 기관 및 종양 조직에서 수행 레이저 유도 분석 분광법을 성공적으로 하나님 기반의 나노 입자에서 발행 자연 요소와 인위적으로 주입 가돌리늄 (하나님을) 발견되었습니다. 화학 원소의 이미지는 100 μm의 양적 서브 밀리미터 감도의 해상도에 도달했습니다. 표준 광학 현미경과 설치의 적합성은 같은 생체 조직의 여러 이미지를 제공하기 위해 잠재력을 강조한다.

레이저 유도 내역 분광학 : 장기 조직에 나노 입자의 매핑 및 정량을위한 새로운 접근

공 초점 현미경은 매력적인 현탁액을위한 모델 시스템으로 공부하는 이미지 정지 흐르는 콜로이드 폴리머의 혼합물에 사용된다. 이미지 분석 알고리즘은 기하 구속에 의한 변화를 측정 콜로이드 입자의 구조 및 동적 메트릭을 계산하는 데 사용된다.

밀폐 무부하 흐르는 콜로이드 중합체 혼합물의 공 촛점 이미징

이 프로토콜은 나노 동적 프로세스의 관찰을 위해 사용 된 물 AuNPs의 투과 전자 현미경을 스캔하기위한 액체 유동 시편 홀더의 동작을 설명한다.

스캔 전송 전자 현미경을 사용하여 액체에 나노 크기의 개체의 동적 프로세스를 공부

우리 화학 요소 존재 원래의 인간 세포에 그들의 생체 외에서 정량화의 검출을 위한 절차를 설명합니다. 메서드는 모든 셀 종류에 적합 하 고는 금속 산화물 나노 입자 노출 체 외에서 다음 단일 셀에 정량적 화학 분석에 특히 유용.

제자리에서 검색 및 핵 현미경 분석을 사용 하 여 금속 산화물 나노 입자의 단일 셀 정량화

플라즈몬 핀셋을 통합 마이크로 칩 제조 공정은 여기에 표시됩니다. 마이크로 칩은 최대 트래핑 힘을 측정하기 위해 갇힌 입자의 영상을 가능하게한다.

모니터링 환경에서 플라즈몬 트랩 및 나노 입자의 릴리스

질병 및 악성 세포에 대 한 엑 소 좀 유래 바이오 마커의 임상 번역은 신속 하 고 정확한 정량 방법의 결여에 의해 방해 된다. 이 보고서는 작은 부피의 혈 청 또는 혈장 샘플에서 특정 엑 소 좀을 정량화 하는 저 배율 어두운 영역 현미경 이미지의 사용을 설명 합니다.

종양 유래 엑 소 솜을 정량화 하는 나노 플라즈마-강화 된 산란 및 저 배율 현미경 이미징 사용

여기서, 우리는 세포막에 금 나노로드 (AuNRs)의 역학을 감시하기 위하여 전통적인 암장 현미경 검사법의 사용을 보여줍니다. 단일 AuNR의 위치와 방향은 ImageJ 및 MATLAB을 사용하여 감지되며 AuNRs의 확산 상태는 단일 입자 추적 해석을 특징으로 합니다.

단일 나노 입자 암장 현미경 검사를 사용하여 세포 막에 금 나노로드의 확산 역학 시각화

우리는 마우스 perigonadal 지방 조직 및 인간 혈장에서 분리된 세포외 소포의 크기 분포 및 총 입자 농도를 추정하기 위하여 새로운 나노 입자 추적 분석 계기를 사용하는 방법을 보여줍니다.

세포외 소포의 정량화 및 크기 측정을 위한 나노 입자 추적 분석

켈빈 프로브 힘 현미경(KPFM)은 표면 지형과 표면 전위의 차이를 측정하는 반면, 주사 전자 현미경(SEM) 및 관련 분광법은 표면 형태, 구성, 결정도 및 결정학적 방향을 밝힐 수 있습니다. 따라서 SEM과 KPFM의 공동 국소화는 나노 스케일 조성 및 표면 구조가 부식에 미치는 영향에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.

켈빈 프로브 힘 현미경을 다른 현미경 및 분광학과 공동 위치 파악: 합금의 부식 특성화에서 선택된 응용 분야

배우세요 콜로이드 프로브 나노스코피를 사용하여 액체 기반 콜로이드 시스템에서 입자 간 나노스케일 상호작용을 정량적으로 분석하는 방법입니다. 이 기술은 약물 전달 및 제형 과학 연구에 활용됩니다.

콜로이드 프로브 Nanoscopy을 사용하여 입자 간 상호 작용의 양적 및 질적 시험

더 많은 동영상 탐색