《原子力顯微鏡單分子力譜》是2021年5月 龍門書局出版的書籍。單分子力測量技術被廣泛用於界面相互作用、高分子力化學、生物分子間的動態結合與解離、蛋白質構象變化、細胞剛度、軟物質材料的力學特性等多個領域中的測量，是一種全新的科學研究方法。
基本介紹
- 中文名：原子力顯微鏡單分子力譜
- 作者：曹毅等
- 出版社：龍門書局
- ISBN：9787508859774
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
單分子力測量技術被廣泛用於界面相互作用、高分子力化學、生物分子間的動態結合與解離、蛋白質構象變化、細胞剛度、軟物質材料的力學特性等多個領域中的測量，是一種全新的科學研究方法。本書介紹了單分子力譜的發展、科研套用以及幾種實現單分子力譜的手段方法，並重點介紹了原子力顯微鏡在不同模式下的工作原理以及單分子力測量的實現方法；詳細介紹了用於不同實驗場景的探針修飾、樣品測量體系構建的方法、數據處理及分析、理論模型和**的科研實踐等內容。
圖書目錄
目錄
叢書序
前言
第1章 原子力顯微鏡及單分子力譜技術概述 1
參考文獻 5
第2章 幾種單分子力譜測量平台 7
2.1 基於磁鑷的單分子力譜技術 7
2.2 基於光鑷的單分子力譜技術 11
2.3 生物膜力學測量系統 15
2.4 不同設備的聯用 17
參考文獻 20
第3章 原子力顯微鏡成像原理及其單分子力譜套用 23
3.1 原子力顯微鏡工作模式及其原理 23
3.1.1 壓電陶瓷的工作原理與特點 24
3.1.2 位置感測器與閉環迴路 26
3.1.3 樣品掃描與探針掃描的兩種設計 26
3.2 探針 28
3.2.1 懸臂校準 29
3.2.2 液體中用於成像的針尖和懸臂 30
3.2.3 液體中懸臂的動力學 31
3.3 原子力顯微鏡基本成像模式 32
3.3.1 接觸模式 32
3.3.2 輕敲模式 34
3.3.3 基於力曲線的成像模式 35
3.4 基於原子力顯微鏡的單分子力譜 39
3.5 套用舉例 42
3.5.1 利用針尖與目標分子間的非特異性相互作用進行力譜研究 42
3.5.2 利用針尖修飾的方法進行單分子力譜實驗 47
參考文獻 50
第4章 基於單分子力譜的分子識別成像 55
4.1 分子成像識別的發展與基於力曲線的分子識別 55
4.2 基於峰值力輕敲模式或定量成像模式的分子識別成像 60
4.2.1 探針的選擇與修飾 60
4.2.2 接觸力與接觸時間的設定 62
4.2.3 力載入速率的調整與分析 64
4.2.4 成像時間的計算 67
4.3 基於單分子力譜的分子識別成像的套用進展 67
4.3.1 分子級別高分辨成像與識別 67
4.3.2 生物膜上的分子識別與動力學 69
4.3.3 細胞表面分子識別與動力學 71
參考文獻 75
第5章 襯底與探針的化學修飾 79
5.1 化學修飾的設計原則 79
5.1.1 單分子修飾實驗需要考慮的基本問題 80
5.1.2 化學反應選擇的基本原則 81
5.1.3 化學修飾的常用方法 83
5.2 安全警示 86
5.3 探針、襯底表面清潔與羥基功能化 86
5.3.1 鉻酸洗液方法 86
5.3.2 食人魚洗液方法 88
5.3.3 紫外–臭氧清洗 90
5.3.4 電漿清洗 90
5.3.5 金襯底與鍍金探針的清潔 91
5.4 探針、襯底表面功能化：分子偶聯的**步 91
5.4.1 矽烷化反應實現表面功能化 92
5.4.2 乙醇胺對矽基表面功能化 95
5.4.3 基於金—硫鍵的金襯底功能化 96
5.5 雙官能團分子 97
5.5.1 同雙官能團分子 97
5.5.2 異雙官能團分子 98
5.5.3 雙官能團長鏈分子 99
5.6 常用化學偶聯反應 101
5.6.1 氨基與羧基偶聯 101
5.6.2 氨基與醛基偶聯 104
5.6.3 巰基與雙鍵偶聯 105
5.6.4 環氧乙烷衍生物的選擇性偶聯 109
5.6.5 點擊化學 110
5.6.6 Staudinger 偶聯反應 111
5.7 基於蛋白質的生物偶聯反應 113
5.7.1 半胱氨酸偶聯 114
5.7.2 組氨酸標籤 115
5.7.3 Sortase A 連線 LPXTG 標籤與 GGG 標籤 116
5.7.4 OaAEP1 連線 NGL 標籤與 GL 標籤 118
5.7.5 SFP 連線 ybbR 標籤與輔酶 A 118
5.7.6 Halo-Tag 方法 119
5.7.7 SNAP-Tag 方法 120
5.7.8 異肽鍵方法 121
5.7.9 非天然胺基酸方法 123
5.7.10 融合蛋白構建簡介 124
參考文獻 125
第6章 力譜數據採集 133
6.1 探針校準 133
6.1.1 接觸依賴方法 133
6.1.2 不接觸依賴方法 135
6.2 力譜模式 135
6.2.1 拉伸模式 136
6.2.2 力鉗模式 139
6.2.3 重摺疊模式 141
6.2.4 自定義組合模式 142
6.3 原子力顯微鏡力譜數據採集與修正 142
6.3.1 力譜數據噪聲 142
6.3.2 漂移處理 143
6.3.3 分子伸長修正 144
6.3.4 黏滯力修正 145
6.4 單分子事件判斷與策略–力譜數據粗篩 147
6.4.1 統計學要求 147
6.4.2 力譜數據粗篩 148
6.4.3 單分子力譜檢測效率 149
參考文獻 150
第7章 力譜數據分析 153
7.1 自由鏈與蠕蟲鏈模型 153
7.2 單分子力譜曲線鏈模型擬合與單分子事件判定 159
7.2.1 拉伸模式力譜曲線的擬合 159
7.2.2 力鉗模式下力譜數據的擬合 161
7.2.3 特殊力譜曲線分析 161
7.3 單分子力譜實驗中的兩態模型和轉變態理論 163
7.4 單分子力譜動力學譜分析 165
7.4.1 Bell 模型 167
7.4.2 其他模型 169
參考文獻 172
索引 174
