原子力显微镜样品制备

　　原子力显微镜(AFM)是一种利用原子、分子间的相互作用力来观测物体表面微观形貌和力学特性的新型实验技术。原子力显微镜作为从纳米尺度研究不同材料特性的方法日益受到重视，它已成为测量复合材料纳米尺度和微观尺度相互作用力的理想工具。

　　原子力显微镜技术可以实时原位地对生物分子进行高分辨率成像。成像时xy方向的分辨率为0.5-1nm，z方向分辨率更高，可达0.1nm。原子力显微镜技术可以成像的生物样品范围很广，小到单个大分子，如DNA、RNA和蛋白质，大到细胞和组织，当然还包括中等尺寸的样品如生物膜、病毒和细菌等。

原子力显微镜制样要求

　　原子力显微镜研究对象可以是有机固体、聚合物以及生物大分子等，样品的载体选择范围很大，包括云母片、玻璃片、石墨、抛光硅片、二氧化硅和某些生物膜等，其中Z常用的是新剥离的云母片，主要原因是其非常平整且容易处理。而抛光硅片Z好要用浓硫酸与30%双氧水的7：3混合液在90℃下煮1h。利用电性能测试时需要导电性能良好的载体，如石墨或镀有金属的基片。

　　试样的厚度，包括试样台的厚度，Zda为10mm。如果试样过重，有时会影响Scanner的动作，请不要放过重的试样。试样的大小以不大于试样台的大小(直径20mm)为大致的标准。稍微大一点也没问题。但是，Zda值约为40mm。如果未固定好就进行测量可能产生移位。请固定好后再测定。

原子力显微镜制样方法

　　粉末样品的制备：原子力显微镜粉末样品的制备常用的是胶纸法，先把两面胶纸粘贴在样品座上，然后把粉末撒到胶纸上，吹去为粘贴在胶纸上的多余粉末即可。

　　块状样品的制备：玻璃、陶瓷及晶体等固体样品需要抛光，注意固体样品表面的粗糙度。

　　液体样品的制备：原子力显微镜液体样品的浓度不能太高，否则粒子团聚会损伤针尖。(纳米颗粒：纳米粉末分散到溶剂中，越稀越好，然后涂于云母片或硅片上，手动滴涂或用旋涂机旋涂均可，并自然晾干)。

原子力显微镜制样注意事项

　　制备样品时有以下几点需要注意：

　　1、洁净度要求

　　由于原子力显微镜的分辨率非常高，几乎任何杂质都可能被看见，所以对样品的洁净程度要求很高。样品、水、缓冲液、所用的枪头和试管以及操作环境都要尽可能干净，避免引入颗粒性杂质，如灰尘和细菌等。

　　2、样品浓度

　　原子力显微镜成像所需的样品浓度：DNA 0.5ng/uL，蛋白质1ng/uL，脂质体1mg/mL。

　　3、吸附策略

　　脂质体和蛋白质可以直接吸附，而DNA由于带负电需要加入二价阳离子如Mg²⁺、Ni²⁺、Ca²⁺等才能吸附在带负电荷的云母表面。

　　4、制样方法

　　制样时取5-10uL样品滴加在新鲜解理的云母表面，吸附1-2分钟后用MilliQ水冲洗掉多余的样品。空气中成像时需要用高纯氮气把样品吹干然后上样，溶液中成像则可以直接上样。