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图像信用：dominika zarzycka/shutterstock.com.
原子力显微镜（AFM）是一种高分辨率扫描探针显微镜，允许成像，操纵和力测量。原子力显微镜首次在1986年通过排放，退出和格柏作为一种克服扫描隧道显微镜（STM）的缺点来发现。它用于各种不同的行业，包括固态物理，半导体科学，分子工程，聚合物和表面化学，分子生物学，细胞生物学和药物。亚博老虎机网登录
这个怎么运作
扫描探针显微镜用探针扫描样品的表面，以测量精细的表面形状和性质，并生成图像。扫描探针显微镜可以测量高度、摩擦和磁性等特性。扫描探针显微镜的主要类型有原子力显微镜、扫描隧道显微镜和近场扫描光学显微镜。
AFM具有精细硅或氮化硅探针，其附接到悬臂。当探针在样品表面上移动时，它测量原子尺度的表面形态。通过监测悬臂的偏转期间扫描尖端和样品之间的力。可以以各种方式修改尖端以研究不同的表面属性
AFM应用包括分子，细胞和组织，化学，材料科学，纳米技术应用的生物化学成像，以及图像聚合物和纳米结构，以及物理和生物物理应用，例如AFM尖端和样品表面之间的测量力。亚博网站下载亚博老虎机网登录
生物学应用
原子力显微镜(AFM)已经成为表面成像的标准技术，但它现在也越来越多地用于生物研究，以观察活细胞的特性。AFM用于观察生物问题，如细胞器的特性，dna -蛋白质相互作用，细胞粘附力和活细胞的机电特性都可以通过AFM测量。
利用AFM可以测量细胞膜力学特性的变化，如细胞刚度和粘弹性，以及AFM具有评估细胞黏附和细胞流变学特性的能力。样品可以在自然环境中直接分析，不需要任何样品制备，节省了大量的研究时间。
癌症研究
AFM的最新进展使其能够用于癌症研究和诊断。
当改变其生理条件时，活细胞的物理化学性能发生变化。当细胞从外部刺激的致癌过程中进行致癌过程时，它们的形态，弹性和粘附性能发生变化。AFM表面成像和超微结构观察活细胞在近生理条件下以原子分辨率进行，收集力光谱信息，该信息允许研究细胞的机械性能。
AFM可以检测单个癌细胞和非癌细胞的变化和差异，为癌症的早期诊断和治疗提供了依据。AFM还可以通过观察癌细胞扩散的机制、抗癌药物的机制以及细胞间的相互作用过程来研究癌细胞的结构和功能。
药理应用
AFM扫描脂肪双层和药物之间相互作用的能力是AFM可以用于制药行业的主要优点。
AFM可以检测药物与受体的相互作用，也可以检测候选药物与靶细胞膜的接触。由于AFM的非破坏性特性，它可以用来观察受控环境条件下的软系统，这为新型药物给药系统的体外开发提供了独特的基础。酶水解可视化也可以通过AFM的相位成像模式来完成。
AFM用于对药物配方进行彻底的定性和定量评价。表面性能会影响最终配方特性，因此需要进行分析。AFM是目前唯一能够测量pN范围内相互作用的技术。
摩擦的决心
近十年来，AFM的摩擦测定主要集中在纳米级的生化材料上。亚博网站下载AFM已经从测定摩擦形貌发展到测定摩擦值和摩擦过程等力学参数。多afm模式可以实现决定动态和静态特性的两个方面。摩擦形貌、摩擦曲线和摩擦运动过程都可以用原子力显微镜测量。
振荡AFM技术
近年来，AFM仪器的改进有所减少，主要集中在附件和显微镜本身。一个改进的领域是振荡原子力显微镜技术的引入。
振荡原子力显微镜技术，如振幅和频率调制模式，使原子力显微镜的应用得到进一步扩展。接触模式下的破坏性横向力实际上被消除了，AFM的应用已经扩展到广泛的软生物样品和聚合物。
高速原子力显微镜
高速AFM (HS-AFM)是一种较新的显微镜工具，是为了克服目前结构生物学和基于光的单分子生物物理学的局限性而发展起来的。HS-AFM允许同时评估单个蛋白质分子的结构和动态，同时在行动中以高时空分辨率。
HS-AFM已成功应用于多种蛋白质，包括运动蛋白、膜蛋白、抗体、酶和内在无序蛋白。
原子力显微镜全球市场
据统计市场研究委员会称，2017-2026年，全球原子力显微镜市场预计将以6.8%的复合年增长率增长。高分辨率显微镜的需求和AFM在生物学和医学上的应用被认为是市场增长的驱动因素。
研究人员越来越多地使用AFM进行蛋白质和DNA的超高分辨率研究，这是市场增长的一个主要因素。随着智能手机的普及、尖端技术的普及、半导体产业的发展，亚太地区对AFM的关注将会增加。北美市场的增长归功于该地区的众多技术进步。
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