目錄
叢書序
前言
第1章 原子力顯微鏡及單分子力譜技術(shù)概述 1
參考文獻(xiàn) 5
第2章 幾種單分子力譜測量平臺 7
2.1 基于磁鑷的單分子力譜技術(shù) 7
2.2 基于光鑷的單分子力譜技術(shù) 11
2.3 生物膜力學(xué)測量系統(tǒng) 15
2.4 不同設(shè)備的聯(lián)用 17
參考文獻(xiàn) 20
第3章 原子力顯微鏡成像原理及其單分子力譜應(yīng)用 23
3.1 原子力顯微鏡工作模式及其原理 23
3.1.1 壓電陶瓷的工作原理與特點(diǎn) 24
3.1.2 位置傳感器與閉環(huán)回路 26
3.1.3 樣品掃描與探針掃描的兩種設(shè)計 26
3.2 探針 28
3.2.1 懸臂校準(zhǔn) 29
3.2.2 液體中用于成像的針尖和懸臂 30
3.2.3 液體中懸臂的動力學(xué) 31
3.3 原子力顯微鏡基本成像模式 32
3.3.1 接觸模式 32
3.3.2 輕敲模式 34
3.3.3 基于力曲線的成像模式 35
3.4 基于原子力顯微鏡的單分子力譜 39
3.5 應(yīng)用舉例 42
3.5.1 利用針尖與目標(biāo)分子間的非特異性相互作用進(jìn)行力譜研究 42
3.5.2 利用針尖修飾的方法進(jìn)行單分子力譜實(shí)驗(yàn) 47
參考文獻(xiàn) 50
第4章 基于單分子力譜的分子識別成像 55
4.1 分子成像識別的發(fā)展與基于力曲線的分子識別 55
4.2 基于峰值力輕敲模式或定量成像模式的分子識別成像 60
4.2.1 探針的選擇與修飾 60
4.2.2 接觸力與接觸時間的設(shè)置 62
4.2.3 力加載速率的調(diào)整與分析 64
4.2.4 成像時間的計算 67
4.3 基于單分子力譜的分子識別成像的應(yīng)用進(jìn)展 67
4.3.1 分子級別高分辨成像與識別 67
4.3.2 生物膜上的分子識別與動力學(xué) 69
4.3.3 細(xì)胞表面分子識別與動力學(xué) 71
參考文獻(xiàn) 75
第5章 襯底與探針的化學(xué)修飾 79
5.1 化學(xué)修飾的設(shè)計原則 79
5.1.1 單分子修飾實(shí)驗(yàn)需要考慮的基本問題 80
5.1.2 化學(xué)反應(yīng)選擇的基本原則 81
5.1.3 化學(xué)修飾的常用方法 83
5.2 安全警示 86
5.3 探針、襯底表面清潔與羥基功能化 86
5.3.1 鉻酸洗液方法 86
5.3.2 食人魚洗液方法 88
5.3.3 紫外–臭氧清洗 90
5.3.4 等離子體清洗 90
5.3.5 金襯底與鍍金探針的清潔 91
5.4 探針、襯底表面功能化：分子偶聯(lián)的**步 91
5.4.1 硅烷化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)表面功能化 92
5.4.2 乙醇胺對硅基表面功能化 95
5.4.3 基于金—硫鍵的金襯底功能化 96
5.5 雙官能團(tuán)分子 97
5.5.1 同雙官能團(tuán)分子 97
5.5.2 異雙官能團(tuán)分子 98
5.5.3 雙官能團(tuán)長鏈分子 99
5.6 常用化學(xué)偶聯(lián)反應(yīng) 101
5.6.1 氨基與羧基偶聯(lián) 101
5.6.2 氨基與醛基偶聯(lián) 104
5.6.3 巰基與雙鍵偶聯(lián) 105
5.6.4 環(huán)氧乙烷衍生物的選擇性偶聯(lián) 109
5.6.5 點(diǎn)擊化學(xué) 110
5.6.6 Staudinger 偶聯(lián)反應(yīng) 111
5.7 基于蛋白質(zhì)的生物偶聯(lián)反應(yīng) 113
5.7.1 半胱氨酸偶聯(lián) 114
5.7.2 組氨酸標(biāo)簽 115
5.7.3 Sortase A 連接 LPXTG 標(biāo)簽與 GGG 標(biāo)簽 116
5.7.4 OaAEP1 連接 NGL 標(biāo)簽與 GL 標(biāo)簽 118
5.7.5 SFP 連接 ybbR 標(biāo)簽與輔酶 A 118
5.7.6 Halo-Tag 方法 119
5.7.7 SNAP-Tag 方法 120
5.7.8 異肽鍵方法 121
5.7.9 非天然氨基酸方法 123
5.7.10 融合蛋白構(gòu)建簡介 124
參考文獻(xiàn) 125
第6章 力譜數(shù)據(jù)采集 133
6.1 探針校準(zhǔn) 133
6.1.1 接觸依賴方法 133
6.1.2 不接觸依賴方法 135
6.2 力譜模式 135
6.2.1 拉伸模式 136
6.2.2 力鉗模式 139
6.2.3 重折疊模式 141
6.2.4 自定義組合模式 142
6.3 原子力顯微鏡力譜數(shù)據(jù)采集與修正 142
6.3.1 力譜數(shù)據(jù)噪聲 142
6.3.2 漂移處理 143
6.3.3 分子伸長修正 144
6.3.4 黏滯力修正 145
6.4 單分子事件判斷與策略–力譜數(shù)據(jù)粗篩 147
6.4.1 統(tǒng)計學(xué)要求 147
6.4.2 力譜數(shù)據(jù)粗篩 148
6.4.3 單分子力譜檢測效率 149
參考文獻(xiàn) 150
第7章 力譜數(shù)據(jù)分析 153
7.1 自由鏈與蠕蟲鏈模型 153
7.2 單分子力譜曲線鏈模型擬合與單分子事件判定 159
7.2.1 拉伸模式力譜曲線的擬合 159
7.2.2 力鉗模式下力譜數(shù)據(jù)的擬合 161
7.2.3 特殊力譜曲線分析 161
7.3 單分子力譜實(shí)驗(yàn)中的兩態(tài)模型和轉(zhuǎn)變態(tài)理論 163
7.4 單分子力譜動力學(xué)譜分析 165
7.4.1 Bell 模型 167
7.4.2 其他模型 169
參考文獻(xiàn) 172
索引 174