استفاده از AFM با سرعت بالا برای مطالعه غشای زنده سلولی

جی‌پی‌کی اینسترومنتز (JPK Instruments) یکی از شرکت‌های پیشرو در حوزه ساخت ادوات مشخصه‌یابی در حوزه فناوری‌ نانو است که برای بخش‌ مواد زیستی و نرم و تجهیزات آنالیزی تولید می‌کند. این شرکت اعلام کرده که گروه تحقیقاتی شویل در مؤسسه ماکس پلانک در نزدیکی مونیخ با استفاده از سامانه AFM مجهز به NanoWizard® ULTRA به مطالعه سیستم‌های غشای زنده پرداخته است.
هنری فرانکولین از محققان پسادکتری ماکس پلانک است که در این گروه تحقیقاتی فعالیت دارد. هدف او از مطالعه و مشخصه‌یابی اساس سامانه‌های زیستی این است که بتواند با تقلید از طبیعت سیستم‌های مصنوعی بسازد که امکان مدیریت خود را داشته باشند. غشای سلول فضایی است که پدیده‌های مربوط به مدیریت سلول در آنجا رخ می‌دهد و شناسایی ساز و کار این غشاء می‌تواند به این گروه در طراحی و ساخت سیستم‌های مصنوعی کمک شایانی کند.
برای رسیدن به این هدف، محققان این گروه از میکروسکوپ‌های تک مولکولی مختلف و روش‌های طیف‌سنجی و راهبردی تشخیصی پایین به بالا استفاده کردند. چنین راهبردهایی می‌تواند برای مطالعه بخش داخلی سیستم‌های زیستی در فضای کنترل شده و با شرایط از پیش تعیین شده استفاده شود.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از مزیت‌های دستگاه AFM به مطالعه غشای لیپیدی سلول‌ها پرداختند. برهم کنش پروتئین‌ها، پپتیدها و نانوساختارهای اوریگامی DNA با غشای سلول از دیگر مسائل مورد مطالعه در این پروژه بود. این گروه به بررسی چگونگی خودآرایی چنین بخش‌های کوچکی روی سطح غشای سلول‌ها پرداختند.
محققان این پروژه با استفاده از NanoWizard® ULTRA Speed AFM موفق به تصویربرداری با سرعت بالا از غشاء شدند تا نشان دهند که چگونه سرامیدهای قابل سوئیچ شدن می‌توانند ساختار لیپیدی غشاء را با استفاده از نور مدیریت کنند.
یکی از مزیت‌های این دستگاه، حساسیت در مقیاس پیکونیوتن نیرو و قدرت تفکیک کمتر از یک نانومتر است. دستگاه AFM ابزار قدرتمندی برای مطالعه غشای سلول است.