光学显微镜 OT-AFM

AFM实验室倒置

OT-AFM联用系统将AFM卓越的力测量和成像能力与光镊的能力进行了结合，可在三维空间内施加和测量微小的力。 全面 一站式纳米工具箱 将光镊的三维定位、检测和操纵能力与AFM的高分辨率成像和表面特性表征能力相结合。 强大 卓越的力测量能力 可在二维和三维空间内对单分子尺度到活细胞尺度内的样品施加或测量500 fN到10 nN之间的力。 纳米操纵 叹为观止的活细胞应用 触发细胞响应，研究细胞间或细胞与细胞基间的相互作 OT-AFM联用系统将AFM卓越的力测量和成像能力与光镊的能力进行了结合，可在三维空间内施加和测量微小的力。联用装置满足对机械稳定性、灵活性和模块化的最高要求。经过特殊设计的OT-AFM ConnectorStage连接台是将NanoWizard或CellHesion系列AFM与NanoTracker光镊整合在科研级倒置光学显微镜上的关键。 光镊独特的3D定位、检测和操纵能力与AFM的高分辨率成像和表面特性表征能力，开启了全新的应用领域，如细胞响应、细胞间或细胞与基质间相互作用、免疫反应、感染或细菌/病毒/纳米颗粒摄取过程等。 高至14个自由度的单分子应用 由于有大量可用的手柄、相互作用和探测位点，OT-AFM显著扩展了单分子应用的范围。 1.当利用光阱抑制（高功率激光）或量化旋转（低功率激光）时，DNA发夹结构解链（AFM）。 2.修饰DNA分子的扫描。带有DNA结合蛋白质（绿色）的分子横跨在两个光阱之间。功能化的AFM探针（蓝色）沿着分子扫描，每当DNA连接的蛋白与探针之间发生相互作用时，都可被AFM和光镊信号探测到。 3. 监测DNA酶（例如聚合酶、解旋酶）动态。将链的一端连接到一个被光阱捕获的粒子上，可以跟踪步进运动。闭环的力加持允许在单链上保持恒定的力。 OT-AFM联用系统令人叹为观止的活细胞应用 细胞响应、细胞间或细胞与细胞基质相互作用、免疫反应、感染或细菌/病毒/纳米颗粒摄取过程这些应用仅是JPK最先进OT-AFM平台能做的一少部分。JPK成熟的AFM和光镊核心技术，结合荧光显微镜，为活细胞应用设置终极基准。 [1] + [2]：用功能化的小球激活细胞，同时进行AFM测量。微粒表面的信号分子在定义的位置和时间点与细胞接触。 [5] + [6]：由被光镊捕获的粒子对机械敏感的细胞施加周期性的力刺激。细胞骨架内部重组改变了细胞的机械性能。这些性能很容易被AFM方法，比如力成像，或JPK定量成像高阶版（QI-Advanced）进行探测。 [3] + [4]：AFM还可用于监测细胞结构的变化，例如，通过在整个过程中监测力学性能或通过分子识别力谱来研究膜蛋白的分布和力学行为。 触发影响细胞粘附力的免疫信号 使用功能化粒子或改性后的微生物来触发细胞反应是一种常见的方法。利用基于AFM的方法可以研究细胞结构、动力学和机械特性的变化。然而，输送物质到细胞上感兴趣的特定区域非常困难。光镊为操作样品和在精确的时间、位置触发细胞响应提供了完美的工具。这显著提高了相关研究的通量、灵活性和重复性。在本应用中，利用OT-AFM量化了树突状细胞（DCs）和调节性T细胞（Treg）之间的信号对常规T细胞（Tconv）与相同树突状细胞之间粘附力的影响。 [1]图为DC和Tconv的粘附力实验。Tconv附着在一个无尖端的悬臂上，然后接近固定在表面的DC。悬臂拉起，粘附力被测量。通过光镊将一个Treg附着在DC上然后移开，已测试其对结合力的影响。[2]+[3]图中，当使用附着在悬臂梁上的Tconv进行粘附力测量时，通过光阱（红色十字）移动Treg。[4]图为三种方式下测量的分离工作，Treg附着减少了DC-Tconv之间的相互作用。在移除Treg后，粘附水平几乎恢复。样品由来自卡尔加里大学/清华大学（北京）的Yan Shi提供，来自卡尔加里大学/清华大学。该研究最初由Yan Shi等人设计（已发表）。