Прибор предназначен для визуализации леофильных и нативных биологических клеток и других биологических объектов с высоким пространственным разрешением. Позволяет получать карты пространственных распределений локальных свойств (твердость, электропроводность) биологических объектов в газообразных и жидких функционально активных средах, а также локально воздействовать на биообъекты электрическим полем, током, механическим давлением. В приборе применен универсальный зонд, позволяющий работать как в туннельном, так и в силовом режимах. Не требуется перенастройки при работе в жидкости.
В основе работы прибора лежит “перкуссия” клетки с использованием сканирующего силового микроскопа в полуконтактной измерительной моде. Расположенная на твердой подложке клетка с помощью пьезовибратора обстукивается электрохимически заточенной тонкой вольфрамовой иглой. Частота обстукивающих колебаний иглы выбирается равной резонансной частоте пьезодатчика, на котором она закреплена. При взаимодействии вершины иглы с поверхностью клетки изменяются амплитуда, частота и фаза колебаний, которые измеряются с помощью пьезодатчика. Для визуализации расположенной под иглой клетки производится ее прецизионное механическое перемещение (сканирование) по координатам Х-Y. В процессе сканирования обеспечивается приближение или удаление клетки от иглы вдоль координаты Z так, чтобы амплитуда колебаний иглы оставалась постоянной. Величина Z(X,Y) дает трехмерное изображение клетки, при этом изменения фазы колебаний наиболее чувствительны к изменениям локальной жесткости поверхности клетки. В случае проводящих подложек между подложкой и иглой может прикладываться электрическое напряжение и измеряться ток в системе “игла-клетка-подложка”.
Области применения:
В отличие от оптических микроскопов, Цитоскоп имеет более высокое пространственное разрешение и не только обеспечивает визуализацию топологии клетки, но и позволяет получать карты пространственных распределений локальных свойств (твердость, электропроводность) биологических объектов в газообразных и жидких функционально активных средах, а также локально воздействовать на биообъекты электрическим полем, током, механическим давлением. По сравнению с традиционными сканирующими силовыми микроскопами, прибор имеет большой диапазон сканирования по координате Z; обеспечена простая, не требующая юстировки замена зонда (иглы). В состав прибора входят электронный блок управления и программное
обеспечение, разработанные ЗАО "НТ-МДТ", комплект прикладных
программ вторичной обработки.
Разработчик — Учреждение Российской академии наук Институт аналитического приборостроения РАН, ЗАО "НТ-МДТ" (электронный блок управления, программное обеспечение). Изготовитель — Учреждение Российской академии наук Институт аналитического приборостроения РАН.
По требованию заказчика прибор может быть укомплектован установкой электрохимической заточки зондов и комплектом зондов. |