对生物分子表面的各种相互作用力进行测量,是AFM的一个十分重要的功能。这对于了解生物分子的结构和物理特性是非常有意义的。因为这种作用力决定两种分子的相互吸引或者排斥,接近或者离开,化学键的形成或者断裂,生物分子立体构像的维持或者改变等等。在分子间作用力的支配下,还同时支配着生物体内的各种生理现象、生化现象、药物药理现象,以及离子通道的开放或关闭,受体与配体的结合或去结合,酶功能的激活或抑制等等。因此
生物大分子的结构及其他性质的观测研究
1 蛋白质
对于蛋白质,AFM的出现极大的推动了其研究进展。AFM可以观察一些常见的蛋白质,诸如白蛋白,血红蛋白,胰岛素及分子马达和噬菌调理素吸附在图同固体界面上的行为,对于了解生物相溶性,体外细胞的生长,蛋白质的纯化,膜中毒有很大帮助。例如,Dufrene 等利用AFM 考察了吸附在高分子支撑材料表面上的胶原蛋白的组装行为。结合X-射线光电子能谱技术和辐
AFM可以用来对细胞进行形态学观察,并进行图像的分析。通过观察细胞表面形态和三维结构,可以获得细胞的表面积、厚度、宽度和体积等的量化参数等。
例如,利用AFM可以对感染病毒后的细胞表面形态的改变、造骨细胞在加入底物(钴铬、钛、钛钒等)后细胞形态和细胞弹性的变化、GTP对胰腺外分泌细胞囊泡高度的影响进行研究。
利用AFM还可以对自由基损伤的红细胞膜表面精细结构的研究,直接观察到自由基损伤,以及加女贞子保护