研究目的
建立一种利用原子力显微镜悬臂梁在零模波导（ZMW）内操控单个生物分子的方法，实现在高标记底物浓度下同步测量力响应与荧光信号。
研究成果
该研究展示了一种利用原子力显微镜悬臂梁在零模波导内常规操控单个生物分子的方法，可在高荧光团浓度下实现力和荧光的同步测量。这一方法为研究力介导的生化途径和机械力感应开辟了新途径。
研究不足
该方法受悬臂梁尖端纵横比的限制，这制约了零模波导孔的尺寸及可使用的荧光团浓度。若要实现更小的零模波导孔直径，则需要更高纵横比的悬臂梁。
1：实验设计与方法选择
本研究采用定制的TIRF-AFM混合系统实现三激光线同步激发与荧光信号读取。使用生物素标记配体封闭的链霉亲和素蛋白模型体系来验证该方法。
2：样本选择与数据来源
采用生物素化配体构建的单价链霉亲和素(mSA)作为力激活系统。通过原子力显微镜悬臂梁将配体从链霉亲和素中拉出，使荧光标记生物素得以重新结合。
3：实验设备与材料清单
AFM悬臂梁(BioLever mini，奥林巴斯公司)、自主制作的零模波导芯片、Cy5标记生物素、TROLOX、吡喃糖氧化酶及过氧化氢酶。
4：实验流程与操作规范
定位悬臂梁尖端并对准零模波导孔进行探测。利用AFM悬臂梁机械操控零模波导孔内的单分子，同步记录荧光信号与力学测量数据。
5：数据分析方法
通过分析荧光与力学数据研究再结合速率及机械解封闭事件。
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获取完整内容-
BioLever mini
Olympus Corporation
AFM cantilevers used for single-molecule manipulation inside ZMWs.
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Cy5-labeled biotin
Click Chemistry tools
Freely diffusing fluorescent biotin compound for fluorescence detection.
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TROLOX
Merck
Antiblinking reagent to stabilize fluorescence conditions.
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Pyranose oxidase
Part of the oxygen scavenging system to prevent photodamage.
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Catalase
Part of the oxygen scavenging system to prevent photodamage.
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