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.2011年6月;54(2):274-83.
doi:10.1016/j.meth.2011.02.001。 Epub 2011年2月16日。

核酸的原子力显微镜成像

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核酸的原子力显微镜成像

尤里·柳先科等。 方法. 2011年6月.

摘要

原子力显微镜(AFM)是纳米技术的关键工具,在DNA纳米技术和RNA纳米技术的新兴领域中具有重要的应用。AFM方法学的进步现在能够对各种结构、拓扑结构以及DNA和RNA纳米结构的DNA进行可靠和可重复的成像。本文综述了这些进展,重点介绍了利用云母改性制备表面的方法,以实现可靠和可重复的DNA和RNA纳米结构成像。由于DNA的AFM技术比较成熟,本文介绍了DNA的AFM成像,为改进RNA的AFM成像提供经验和背景。讨论并举例说明了RNA和DNA不同结构的成像。特别关注AFM在纳米尺度上成像核酸动力学的潜在应用。因此,我们回顾了使用延时AFM的最新进展。

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数字

图1
图1
云母与3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)的反应方案。
图2
图2
沉积在AP-mica上的超螺旋DNA的AFM图像。沉积到AP-mica上后,用水冲洗样品并用氩气干燥。图像是在空气中用多模式AFM(Nanoscope III,Veeco)在Tapping模式下采集的。
图3
图3
1-(3-氨基丙基)硅烷川对云母的改性方案。APS(I)与云母的羟基反应,形成一个瞬态分子(II),并生成产物(III)。
图4
图4
通过退火两条DNA链获得的三向DNA连接的AFM图像,其中一条链具有27 bp发夹结构,如箭头所示。图像是通过使用多模式AFM(Nanoscope III,Veeco)在Tapping模式下在空气中扫描获得的。这幅画是从出版物上重印出来的[80];版权©2000,经牛津大学出版社许可。
图5
图5
沉积在含镁缓冲液(TNM)中APS-mica上的干燥HJ的AFM图像。反式(延伸)和顺式构象中明确分类的分子分别标记为1和2。图像是通过使用多模式AFM(Nanoscope III,Veeco)在Tapping模式下在空气中扫描获得的。这幅画是从出版物上重印出来的[85];版权©2003,获得美国生物化学和分子生物学学会的许可。
图6
图6
pRNA单体(A)、二聚体(B)、三聚体(C)和阵列(D)的低温AFM图像。图像A和B的帧大小与图像C的帧大小相同。该图是从出版物[90]中转载的;版权所有©2004,经美国化学学会许可。
图7
图7
原子力显微镜图像显示非修饰pRNA和2=-FC/U pRNA的手-手和脚-脚二聚体纳米粒子。板A和B是构件的模型。图C–F是两个构造的AFM图像,缩放图像显示在相应的大比例图像的左侧。这些图像是在空中用TM AFM(Veeco)采集的。样品制备采用APS-mica程序。这幅画是从出版物上重印出来的[60];版权归美国化学学会所有。
图8
图8
与倒置型光学显微镜集成的HS-AFM头示意图。Z型压电扫描器(1)、样品台(2)、悬臂(3)、配重(4)、x型压电扫描仪(5)、照明器(6)、步进电机(7)、激励悬臂压电(8)、物镜(9)、二色镜(10)、四分之一波片(11)、偏振分束器(12)、激光二极管(13)、聚焦透镜(14)、分裂光电二极管(15)和CCD相机(16)。
图9
图9
(A) 以每秒三帧的速度获得的HS-AFM图像的单帧。在连续的帧中追踪DNA链,并覆盖追踪图像。(B) 20帧;(C) 40帧;(D) 60帧。

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引用人

工具书类

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