생명 과학
광범위한 생물학적 물질을 위한 나노 스케일 FTIR 분광법
2824cm⁻¹¹에서 찍은 인간의 머리카락의 AFM-IR 화학 적 분포 이미지, 지질에 대한 일반적인 흡수 밴드.
생명 과학 연구는 새로운 나노 스케일 IR 분광법으로 인해 새로운 발견을 지속적으로 달성하고 있습니다. nanoIR3는 타의 추종을 불허하는 나노 스케일 FTIR 분광법뿐만 아니라 광범위한 생물학적 물질의 화학적, 구조적 및 기계적 특성 매핑을 제공합니다. AFM-IR를 사용하는 연구원은 질병 대형에 연결되는 단백질 이차 구조물에 있는 획기적인 결론을 생성했습니다. 응용 프로그램에는 다음이 포함됩니다.
- 세포, 단백질, 박테리아
- 조직, 뼈 및 모발
- 바이오 소재 및 바이오 미네랄
- 제약
- 목재 및 식물 샘플
- 바이오 폴리머 필름
AFM-IR는 또한 조직, 뼈, 목재, 바이오 재료, 바이오 미네랄, 제약 및 기타 많은 샘플 유형의 나노 스케일 분광법을 제공하는 데 탁월했습니다.
단백질 이차 구조 - 단일 섬유
단일 콜라겐 섬유의 지형, 화학 적 및 기계적 분석, 아미드 I 흡수를 보여주는. 이미지 제공: EPFL, 스위스.
단백질 구조
AFM 적외선 화학지도 및 37°C. (a) AFM 높이 이미지에서 잠복하기 전에 조세핀 단백질의 스펙트럼. 적외선 흡수지도 (b) 1700cm⁻¹¹ (아미드 I), (c) 1655cm⁻¹¹ (아마이드 I), (d) 1300cm⁻¹ (아미드 III). 스케일 바, 2mm. (e) 적외선 스펙트럼. (f) 아미드 I 밴드의 평균 올리고메릭 적외선 스펙트럼 및 이차 구조 감소. 이미지 제공: F.S. Ruggeri 외. DOI: 10.1038/ncomms8831
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모발의 화학적 분석
스트라툼 코르뇌에서 트리글리세라이드의 분포
지층 각막은 피부의 가장 바깥쪽 층이며 코네신세포, 단백질의 조밀한 네트워크 및 세포간 지질으로 구성됩니다. AFM-IR은 1650cm⁻¹에서 아미드 I 흡수 대역에 비해 1732cm⁻¹에서 흡수 대역을 이미징하여 지층 각막의 세포간 지질의 분포를 매핑하는 데 사용되었다.
빛 수확 복합 II
빛 수확 복합 II. (a) 표면 지형, (b) 기계적 강성 맵 및 (c) 지단백질 다Bilayer의 IR 흡수 패턴은 시료의 1x1 μm 영역에 동시에 기록되었으며, 그 두께는 약 1.2 μm이었다. IR 흡수 맵에 기여하는 데이터는 1650cm⁻¹의 파수로 획득되었습니다. 스캔 해상도: X = 512점, Y = 256점; 스캔 속도: 0.4Hz, 8 개의 공동 평균.
보라색 멤브레인
공명 강화 AFM-IR는 할로박테리움 살리나륨 멤브레인의 1660cm⁻¹에서 지형 및 AFM-IR 이미지를 수집하는 데 사용되었습니다. IR 스펙트럼은 아미드 I 흡수 대역의 위치에 의해 멤브레인 단백질의 α-나선 구조를 식별한다.
자체 조립 된 단층
AFM 이미징, AFM-IR 이미징 및 공명 강화 AFM-IR 분광법은 금에 PEG 메틸 에테르 티올의 단층 섬 필름의 강화 AFM-IR 분광법.
바이오 재생 폴리머
국소 열 처리 폴리 하이드록시부티레이트 (PHB)의 IR 스펙트럼은 결정 / 무정형 함량의 변화를 보여줍니다 (C-O-C 뻗어, 1270cm⁻¹).
뼈
AFM-IR 스펙트럼은 내부에서 골션의 외부로 미네랄/단백질 농도의 변화를 보여줍니다.
제약
AFM-IR은 활성 제약 성분및 소극성 담체 물질에서 위상 분리를 연구하는 데 사용됩니다. AFM 지형 이미지(왼쪽)는 AFM-IR 스펙트럼(오른쪽)에 의해 쉽게 식별되는 덱스펜 매트릭스에서 폴리비닐피롤리돈(PVP) 도메인의 위상 분리를 보여줍니다.
나무
AFM-IR를 사용하여 목재의 화학 적 분석은 바이오 연료를위한 목재 복합재료, 보존 처리 및 형질 형질 나무의 높은 공간 해상도 화학 정보를 제공합니다. 단면 목재 샘플과 AFM-IR 스펙트럼(오른쪽)의 AFM 지형 영상(왼쪽)은 세포벽과 중간 라멜라 사이의 리그닌 및 셀룰로오스 비율의 변화를 보여준다.
서브셀루아 화학 영상
아미드 I 및 II 밴드(1648, 1536cm⁻¹)의 미묘한 변화가 지질/트리글리세라이드 내용(1732cm⁻¹)과 함께 주목되는 암세포의 국소 흡수 스펙트럼.
서브셀루아 화학 영상
연쇄상 구균 박테리아의 내부 구조의 표면 지형 (왼쪽). 트리글리세라이드 흡수 밴드(가운데)를 통한 지질 소포 분포의 이미지. 박테리아 (파란색)와 소포 (블랙)의 AFM-IR 스펙트럼, 두 스펙트럼 포인트 (오른쪽)에서 카보닐 에스테르 밴드를 식별합니다. 스캔 크기 : 20 μm x 10 μm. 데니셋 베소, 외, 켐. 렛, 5 (4) 654-658 (2014).
