原子力顯微鏡膠體探針是一種以物理學(xué)原理為基礎(chǔ)，通過掃描探針與樣品表面原子相互作用而成像的新型表面分析儀器。一般原子力顯微鏡利用探針對樣品掃描，探針固定在對探針與樣品表面作用力極敏感的微懸臂上。懸臂受力偏折會引起由激光源發(fā)出的激光束經(jīng)懸臂反射后發(fā)生位移。檢測器接受反射光，接受信號經(jīng)過計算機(jī)系統(tǒng)采集、處理、形成樣品表面形貌圖像。
原子力顯微鏡膠體探針選擇的原因：
1利用AFM檢測細(xì)胞的力學(xué)性質(zhì)主要受測量參數(shù)（針尖形狀和加載速率）和檢測位置的影響，而生物樣品異質(zhì)性強(qiáng)，如細(xì)胞核區(qū)和細(xì)胞質(zhì)區(qū)剛度差別很大，球形探針和細(xì)胞接觸面積大，大大減少了異質(zhì)性造成的誤差。另外研究發(fā)現(xiàn)錐形探針獲得的細(xì)胞楊氏模量大大高于鈍化針尖和球形探針，而鈍化針尖和球形探針之間無顯著差異。
2使用球形探針能夠更準(zhǔn)確地估算針尖與樣品之間的接觸面積，從而可以利用更加準(zhǔn)確的模型對力曲線進(jìn)行擬合。每種探針采用的相應(yīng)的模型：錐形探針采用Sneddon模型，球形探針采用Hertz模型。
3球形探針與細(xì)胞之間的接觸面積大，即使壓入深入大時也能夠避免對細(xì)胞的損傷，從而可以實現(xiàn)細(xì)胞膜下結(jié)構(gòu)的力學(xué)性質(zhì)檢測。
4原子力顯微鏡的探針除了能夠作為力學(xué)表征工具，還能夠作為機(jī)械刺激工具研究細(xì)胞的力學(xué)響應(yīng)性。而相比常規(guī)探針，較大的球形探針能夠更好的模擬細(xì)胞所處微環(huán)境的機(jī)械刺激，因此也更適用于細(xì)胞力學(xué)響應(yīng)性研究中
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