PiFMによるバイオサンプルのナノ分析

Molecular Vista

DNA, E-coli, コラーゲン, タンパク質, 皮膚サンプルなどバイオサンプルへの応用例です。

マイカ基板上のE-coli分析

 

 
E-coliバクテリアは、アミドIバンド(1660 cm-1)を介してイメージングされます。 極端な高さの違いのためにトポグラフィーは線毛を示すことができませんが、PiFM画像は、線毛を含むアミドIバンドを示している細菌のすべての部分を強調しています。 右下の画像は、雲母のPiFMマップ(1030 cm-1で取得)とアミドIバンドの分布(1660 cm-1で取得)を3Dトポグラフィーに重ね合わせます。 アミドI画像は、地形から収集するのが難しい詳細を示していることに注意してください。
 

DNAオリガミ – Topography and PiFM

 

 
マイカに堆積したDNAオリガミ分子(高さ約3 nm)は、トポグラフィーと光誘起力顕微鏡(PiFM)の両方で撮像されます。折り紙のPiFMは、下地のマイカ基板からの1000cm-1の信号に対し、明確に1720 cm-1のアミドI振動モードをハイライトしています。
 

コラーゲン単分子 – Topography and PiFM

 

 
雲母に堆積した三重らせんコラーゲン分子(直径約1 nm)は、1668 cm-1のアミドI振動モードを使用して、AFMトポグラフィーおよびPiFMを介してイメージングされます。
 

コラーゲンサブストラクチャ – Topography and PiFM

 

 
3Dトポグラフィ(左)と3Dトポグラフィに重ねられたAmide I信号(1668 cm-1)(右)
 

コラーゲンサブストラクチャ – Topography and PiFM

 

 
ポイント2から10のPiFMスペクトルは、異なるコラーゲン位置でのアミドI(1668 cm-1、赤で囲まれた)およびアミドII(1550 cm-1、黒で囲まれた)強度の局所変動を示しています。 連続スペクトル取得中のサンプルの熱ドリフトにより、正確な位置に不確実性が生じます。
 

正二十面体タンパク質かご

 

 
単一のタンパク質ケージのトポグラフィー、PiFMスペクトル、3Dモデル。 画像内のPiFM(緑)の上に重ねられたトポグラフィ(赤)、(右上中央)
 

Skin Sample

 

 
Topography and PiFM of a skin sample.

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