研究目的
采用透射电子显微镜（TEM）与红外纳米光谱（AFM-IR）相结合的相关方法，研究细菌蛋白Hfq C端区域作为模型淀粉样蛋白的结构，以近单分子水平表征淀粉样组装体。
研究成果
该研究成功展示了一种结合原子力显微镜红外光谱（AFM-IR）与透射电子显微镜（TEM）的相关分析方法，用于纳米级淀粉样纤维的详细结构与化学表征。研究证实了使用氮化硅基底和镀金探针的可行性，并为未来应用中提升灵敏度及优化基底设计提供了改进方向。
研究不足
挑战包括原子力显微镜红外（AFM-IR）测量中Si3N4薄膜的热响应可能影响灵敏度；透射电镜（TEM）成像会对未染色的淀粉样纤维造成损伤；原子力显微镜（AFM）因针尖卷积效应会高估纤维宽度；以及需要谨慎选择针尖并优化实验方案。
1：实验设计与方法选择：
采用关联研究法，结合透射电镜（TEM）的高空间分辨率与原子力显微镜红外光谱（AFM-IR）的纳米级化学表征优势，通过整合两种技术的长处来克服单一方法的局限性。
2：样本选择与数据来源：
样本为Hfq蛋白C端区域（CTR38）制备的淀粉样纤维，沉积于同时适用于TEM和AFM-IR的氮化硅（Si3N4）基底上。
3：实验设备与材料清单：
设备包括JEOL JEM2200FS透射电镜、配备可调谐红外量子级联激光器的nanoIR2-s AFM-IR显微镜、EM Resolutions公司的Si3N4窗口（SN100-A50Q33）、MikroMasch公司的镀金AFM探针（HQ:CSC38/CR-AU），以及赛默飞世尔科技的傅里叶变换红外显微镜（Nicolet iN10）。材料包含Hfq-CTR38肽段、氟化钙窗口和等离子清洗机。
4：3）、MikroMasch公司的镀金AFM探针（HQ:
4. 实验流程与操作步骤：将纤维沉积于经等离子清洗的Si3N4基底，先进行AFM-IR分析获取形貌图像及红外光谱/图谱，后开展TEM成像。关联测量通过光学显微镜精确定位与TEM拼接成像实现。
5：实验流程与操作步骤：
5. 数据分析方法：使用Mountainsmap 7.3软件分析AFM图像与红外图谱，Savitzky-Golay滤波处理红外光谱，ImageJ软件的MosaicJ插件重建TEM图像。
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Transmission Electron Microscope
JEM2200FS
JEOL
Used for high-resolution imaging of amyloid fibers to provide structural details.
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IR Quantum Cascade Laser
MIRcat-QT
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Provides tunable IR light for AFM-IR measurements.
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Nicolet iN10
Thermo Scientific
Used for Fourier-transform infrared spectroscopy to confirm amyloid formation and analyze bulk samples.
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AFM-IR Microscope
nanoIR2-s
Anasys Instruments
Combines atomic force microscopy with infrared spectroscopy for nanoscale chemical and morphological analysis.
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AFM Probe
HQ:CSC38/CR-AU
MikroMasch Innovative Solutions Bulgaria Ltd
Gold-coated silicon probe used for AFM and AFM-IR to enhance sensitivity and avoid IR absorption issues.
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Si3N4 Support
SN100-A50Q33
EM Resolutions
Substrate for holding samples during TEM and AFM-IR experiments, chosen for its transparency and low roughness.
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Plasma Cleaner
Used to treat Si3N4 supports for optimal sample adsorption.
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Software
Mountainsmap 7.3
Digital Surf
Used for analyzing AFM images and IR maps.
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Software
MosaicJ plugin
ImageJ
Used for reconstructing TEM mosaic images.
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