柔软生物分子的局域弹性的研究是一个很有意义的科学热点问题。弹性的本质是物质在外力作用下的形变,对于生物大分子,形变可能介于连续与不连续之间,即非线性效应很大。形变有拉力导致的和压力导致的。目前原子力显微镜(AFM)测量分子的拉力弹性已经被认可,但是有关压力弹性测量的数据却引起很大的争议,主要是由于目前AFM技术本身的限制,使得压弹性测量的结果远离实际情况。因为在力曲线测量过程中,需要针尖相对样品移
柔软生物分子的局域弹性的研究是一个很有意义的科学热点问题。弹性的本质是物质在外力作用下的形变,对于生物大分子,形变可能介于连续与不连续之间,即非线性效应很大。而研究柔软分子的压力弹性存在着挑战,例如对于DNA 分子,由于目前普遍采用的AFM 技术对其高度的测量就远小于实际情况,因而对其压弹性的测量还未见其他研究组相关的报道。我们相信,只有在非常小的力区域下的分子形变,才是有意义的。我们发展的振动模式扫描极化力显微镜(VSPFM)提供了一种非常小力区域的形变测量方法,它可以在力的变化可以控制在10pN 的精度范围,而测量柔软生物分子在0.05~2nm的形变,对于研究单个生物分子的压弹性这一科学问题具有方法学上明显的优势。我们对尝试研究了多种生物分子(DNA, PPV, IgG、EB修饰DNA、特殊序列DNA分子以及xanthan分子)的力学性质(高度、相互作用力、形变以及弹性模量等),示范了VSPFM方法在定量描述单个柔软分子弹性性质方面的应用,并有助于提高基于原子力显微镜技术的分子手术的效率和精度。