Дослідження механічних властивостей біологічних об’єктів за допомогою AFM
Атомно-силова мікроскопія (AFM, Atomic Force Microscopy) — це високочутлива технологія, яка забезпечує не лише топографічну візуалізацію поверхні на нанорівні, а й кількісну оцінку механічних властивостей матеріалів і біологічних об’єктів.
Метод AFM ґрунтується на взаємодії гострого зонда, закріпленого на кантилевері (спеціальному пружному важелі), з поверхнею зразка. Відхилення кантилевера під дією міжатомних сил реєструється лазерно-фотодіодною системою та перетворюється на топографічні або механічні дані. Саме це дозволяє досліджувати поверхні з нанометричною точністю в повітрі, рідині або вакуумі. Атомно-силова мікроскопія є особливо ефективною для м’яких матеріалів, біологічних зразків і систем, де оптичні або електронні методи мають обмеження.
Діагностика клітинних патологій
AFM використовується для вимірювання жорсткості клітин, що є інформативним індикатором патологічних змін.
Ракові клітини зазвичай характеризуються нижчою жорсткістю, ніж здорові, що робить цей параметр чутливим діагностичним маркером на ранніх стадіях.
Дослідження впливу препаратів
Метод дає змогу досліджувати вплив лікарських засобів або наночастинок на цитоскелет клітин, оцінювати механічні зміни під час диференціації, міграції чи старіння, а також вивчати клітинну адаптацію до зовнішніх стимулів.
Біосумісність матеріалів
AFM застосовується для характеризації біопокриттів і скаффолдів, що використовуються у тканинній інженерії.
Метод дозволяє визначати силу адгезії клітин до поверхні, оцінювати міцність біоплівок і досліджувати поведінку клітин на різних матеріалах.
Наномедицина
Атомно-силова мікроскопія використовується для визначення механічної стабільності та пружності ліпосом, екзосом і наноносіїв, що дозволяє прогнозувати їхню поведінку в кровотоці й оцінювати ефективність доставки терапевтичних агентів.
Атомно-силова мікроскопія (AFM)
Реалізується у трьох основних режимах: топографічна візуалізація поверхні, спектроскопія сили-відстані (Force Spectroscopy) для вимірювання жорсткості, та картування механічних властивостей (Force Mapping), яке дозволяє оцінювати наномеханіку клітин по всій поверхні зразка.
Force Spectroscopy (спектроскопія сили-відстані)
Є базовим методом для кількісного визначення механічних параметрів клітини.
Під час аналізу кантилевер зондового модуля вступає у контакт із поверхнею зразка, реєструючи силу та ступінь його деформації під точно контрольованим навантаженням.
Моделювання за Герцем / Олівером–Фарром
Отримані криві сили-відстані обробляються з використанням класичних фізичних моделей (зокрема, Герца або Снеддона) для розрахунку модуля Юнга (пружності), вираженого у Паскалях (Па).
Такий підхід забезпечує високу точність кількісної оцінки механічних властивостей клітин і біоматеріалів.
Ми пропонуємо виконання цього виду аналізу як окрему аналітичну послугу або в рамках комплексного дослідження зразків.
Для коректного планування дослідження просимо надати інформацію про тип зразків, очікуваний діапазон розмірів частинок, матеріал або хімічну природу системи, тип дисперсії (суспензія, емульсія, колоїдна система тощо), а також ціль аналізу. Наші спеціалісти допоможуть підібрати оптимальний метод вимірювання та умови аналізу відповідно до ваших задач.
Замовити послугу