Взаимодействие между белками и неорганических минералов приводит к построению композиционных материалов с отличительными свойствами. Это включает в себя материалы с высокой механической прочностью и уникальными оптическими свойствами. 1, 2 Например, сочетание белка коллагена с минеральной гидроксиапатита создает гибкие и жесткие кости для различных функциональных возможностей . 3 Короткие пептиды могут также связывать неорганические материалы с высокой специфичностью. 4, 5, 6 Специфичность этих пептидов использовали для конструирования новых магнитных и электронных материалов, 7, 8, 9 фабрикации наноструктурных материалов, выращивания кристаллов, 10 и синтезирующие наночастицы, 11 Понимание механизма , лежащего взаимодействия между пептидами или белками и неорганических материалов , поэтому позволит нам разработать новые композиционные материалы с улучшенными адсорбционных свойств. Кроме того, так как межфазное имплантатов с иммунным ответом опосредована белками, лучше понять взаимодействия белков с неорганическими материалами улучшит нашу способность конструировать имплантатов. Другой важной областью, которая включает в себя белки, взаимодействующие с неорганическими поверхностями является изготовление противообрастающих материалов. 12, 13, 14, 15 Биозагрязнение является нежелательным процессом , в котором организмы прикрепляются к поверхности. Она имеет много вредных последствий для нашей жизни. Например, биообрастание бактерий на медицинских приборов приводит к внутрибольничных инфекций. Биозагрязнение морских организмов на лодках и больших судах увеличивает потребление топлива. 12, 16, 17, 18
Одиночных молекул силовой спектроскопии (ОВС), с использованием АСМ, можно непосредственно измерить взаимодействие между аминокислотой или пептидом с подложкой. 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 и другие методы , такие как фаговый дисплей, 27, 28 Пьезокварцевые (QCM) 29 или поверхностного плазмонного резонанса (SPR) 29, 30, 31, 32,исх "> 33 мера взаимодействия пептидов и белков неорганических поверхностей в натуральном выражении . 34, 35, 36 Это означает, что результаты, полученные этими методами, относятся к ансамблей молекул или агрегатов. В ОВС, один или очень мало молекул прикреплены к наконечнику AFM и их взаимодействие с желаемой подложкой измеряется. Такой подход может быть расширен для изучения сворачивания белков, потянув белка с поверхности. Кроме того, он может быть использован для измерения взаимодействия между клетками и белками и связывание антител с их лигандами. 37, 38, 39, 40 В данной статье подробно описывается , как присоединить либо пептиды или аминокислоты к наконечнику AFM с помощью химии силанола. Кроме того, в документе описывается, как выполнять измерения силы и как анализироватьРезультаты.