ПРИГЛАШЕНИЕ К СОТРУДНИЧЕСТВУ
В ГНЦ ВБ "Вектор" планируется создать
региональный центр зондовой
микроскопии
В последние десять лет в научный мир вошло новое семейство
приборов, -- сканирующие зондовые микроскопы, предназначенные для
изучения поверхностей различной природы с разрешением,
позволяющим визуализировать отдельные атомы и молекулы. Первым в
1981 году появился сканирующий туннельный микроскоп, за
изобретение которого в 1986 году Г.Биннинг и Х.Рор получили
Нобелевскую премию по физике. Следом появилось целое семейство
подобных приборов, разработанных на тех же принципах. В
сканирующих зондовых микроскопах используются сверхострые
твердотельные сменные зонды, а сканирование осуществляется с
помощью пьезоэффекта.
Одним из них (и, видимо, наиболее универсальным) является
атомно-силовой микроскоп, по получаемым результатам близкий к
растровому электронному микроскопу. Однако в отличие от
электронного, атомно-силовой микроскоп может работать на воздухе
и даже в жидкости. Это позволяет исследовать биологические
объекты в их естественной среде или в физиологическом растворе,
не проводя трудоемкие и длительные процедуры подготовки образцов
к исследованию, связанные с фиксацией, обезвоживанием и
напылением проводящего слоя. Атомно-силовой микроскоп дает
возможность изучать динамику физико-химических процессов,
например, рост кристаллов из жидкой фазы, последовательно
сканируя одну и ту же область в процессе формирования кристалла.
Привлекательной особенностью атомного силового микроскопа
является возможность работать в режиме измерения сил
взаимодействия объект-зонд. Модифицировав зонд, т.е. "пришив" к
нему биологическую или иную частицу, мы можем измерить силу
взаимодействия между ней и изучаемой поверхностью. Несомненным
достоинством зондового микроскопа является получение информации в
виде файла, что позволяет сохранять и обрабатывать данные о
взаимодействии зонда с поверхностью в каждой точке по всей
области сканирования. В частности, это могут быть топографические
параметры, сила трения, эластические свойства поверхности.
Разработано несколько основных режимов работы прибора. В
контактном режиме зонд сканирует поверхность с некоторой заданной
силой. В зависимости от топографии сила взаимодействия
изменяется, что регистрируется прибором. Отдельно измеряется
горизонтальная составляющая силы взаимодействия, дающая
информацию о локальной силе трения в точке. В модуляционном
режиме зонд вибрирует с частотой близкой к резонансной, а в
качестве сигнала используется изменение частотных характеристик
при взаимодействии зонда с образцом. Прибор позволяет проводить
исследования в полуконтактном и бесконтактном режиме, что
позволяет избегать даже минимальных повреждений.
Вскоре после появления зондовых микроскопов их внедрение в
различные отрасли науки приобрело лавинообразный характер. О
возможностях применения атомного силового микроскопа в биологии к
настоящему времени опубликовано более 1000 работ. Еще больше
публикаций по физическим и химическим исследованиям. Сканирующие
зондовые микроскопы совершенствуются и адаптируются для новых
задач.
В Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии
"Вектор" в настоящее время запущен первый за Уралом
атомно-силовой микроскоп отечественной фирмы NT-MDT (Зеленоград),
приобретенный на средства Министерства науки и технологий РФ. По
своим характеристикам он не уступает зарубежным аналогам. Прибор
позволяет проводить изучение плоских поверхностей в контактном и
полуконтактном режимах с возможностью регистрации топографии
поверхности или силовых характеристик взаимодействия зонда с
образцом. Это могут быть кристаллы, выращенные или сорбированные
на поверхности пленки или частицы. Точность измерения по высоте в
пределах нескольких ангстрем. Разрешение по плоскости
определяется формой применяемого зонда. Приобретенный
мультимодовый сканирующий зондовый микроскоп Solver-P47BIO дает
возможность изучать объекты in situ, в физиологическом растворе
или в любой неагрессивной жидкости, с возможностью
предварительного выбора участка в инвертированном оптическом
микроскопе. Прибор оснащен достаточно мощным программным
аппаратом для обработки полученных изображений, позволяющим
измерять размеры объекта, представлять объекты в трехмерном
изображении.
На основе атомно-силового микроскопа планируется создать
региональный центр зондовой микроскопии для обслуживания всех
заинтересованных организаций на базе Отдела ультраструктурных
исследований и патоморфологии ГНЦ ВБ "Вектор" (Кольцово,
Новосибирская обл., 630559).
Для получения более подробной информации с нами можно связаться
по телефону 36-71-53 или по e-mail: zaitsev@vector.nsc.ru (Зайцев
Борис Николаевич).
стр.
| 
