Существующая в настоящее время микроскопическая техника, предназначенная для высокоразрешающей прижизненной визуализации биологических структур, обладает рядом ограничений. Например, трансмиссионный электронный микроскоп генерирует высокоэнергетический луч в вакууме, где находится образец. Начало новому направлению в микроскопии, наряду с многообразием светооптнческих микроскопов, положено разработкой сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) и атомно-си левого микроскопа (АСМ). АСМ относится к классу зондовых микроскопов. В основе их работы лежит сканирование микрообъекта микродатчиками (зондами) при помощи пьезоэлектрических микроманипуляторов, которые механически перемещаются. Зонд (кремниевая игла) расположена на конце миниатюрной плоской пружины (кантилевере). При взаимодействии зонда с поверхностью объекта возникает сила отталкивания, что ведет к изгибу кантилевера. Величины изгиба и контактной силы регистрируются в процессе сканирования в каждой точке в системе обратной связи, т.е. определяется 2-координата острия иглы. Диапазон перемещения образца составляет 100-200 мкм в плоскости ХУ и 5-12 мкм по оси Z с точностью до ангстрема. В результате сканирования формируется АСМ-изображение - трехмерный профиль поверхности объекта. Информация от пьезосканера поступает в компьютер в цифровом виде, где обрабатываются изображения. Важнейшими преимуществами АСМ являются: неразрушающая прижизненная визуализация микрообъектов с высоким, сравнимым с электронно-микроскопическим, разрешением. Детальное описание АСМ содержится в ряде публикаций.
展开▼
