Persian
این مقاله مطالعات میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) در مورد ساختار و دینامیک DNA و کمپلکس‌های پروتئین-DNA، از جمله پیشرفت‌های اخیر در تجسم کمپلکس‌های پروتئین-DNA را بررسی می‌کند.
به عنوان یک تکنیک توپوگرافی، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) نیاز به ایجاد برهمکنش مستقیم بین یک نمونه معین و پروب اندازه‌گیری به منظور ایجاد اطلاعات تصویربرداری دارد. بنابراین بررسی ویژگی های داخلی ارگانیسم ها، بافت ها و سلول ها توسط AFM یک فرآیند چالش برانگیز در گذشته بوده است. مطالعه حاضر، کاربرد پروتکل پیشنهادی را برای نمونه‌های بیولوژیکی، وضوحی که در حال حاضر توسط این رویکرد مجاز است و همچنین مزایا و کاستی‌ها در مقایسه با تکنیک‌های میکروسکوپی فراساختاری کلاسیک مانند میکروسکوپ الکترونی را نشان می‌دهد.
DNA حامل اطلاعات ژنتیکی در داخل سلول است و نشان دهنده هدف حساس پرتوهای یونیزان است. پرتوهای یونیزه کننده رادیکال های آزاد را در ترکیبات DNA القا می کنند و در نتیجه انواع مختلفی از ضایعات DNA مانند آسیب پایه، شکستگی تک رشته ای DNA (SSBs)، شکستگی دو رشته ای DNA (DSBs) و اتصالات عرضی پروتئین DNA را ایجاد می کنند پرتوهای یونیزه باعث ایجاد آسیب های DNA خوشه ای می شوند. اعتقاد بر این است که پیچیدگی آسیب های خوشه ای (یعنی تعداد ضایعات در هر محل آسیب) با شدت بیولوژیکی پرتوهای یونیزان مرتبط است. با این حال، تنها آسیب خوشه‌ای ساده حاوی دو ضایعه مجاور به صورت تجربی نشان داده شده است. در اینجا ما یک روش جدید برای تجزیه و تحلیل پیچیدگی آسیب DNA خوشه‌ای توسط AFM ایجاد کردیم.
روش‌های مبتنی بر میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) به یک پلتفرم نانوسکوپی قدرتمند تبدیل شده‌اند که امکان شناسایی طیف وسیعی از رابط‌های زیستی بیولوژیکی و مصنوعی از بافت‌ها، سلول‌ها، غشاها، پروتئین‌ها، اسیدهای نوکلئیک و مواد کاربردی را فراهم می‌کند. طیف‌سنجی نیروی مبتنی بر AFM اجازه می‌دهد تا خواص مکانیکی، شیمیایی، رسانا یا الکترواستاتیکی و بیولوژیکی آنها بررسی شود. ترکیبی از تصویربرداری و طیف‌سنجی مبتنی بر AFM به طور ساختاری این ویژگی‌ها را ترسیم می‌کند و امکان دستکاری سه بعدی آنها را با دقت مولکولی فراهم می‌کند. در این بررسی، رویکردهای اولیه و پیشرفته مرتبط با AFM را بررسی می‌کنیم و مزایا و محدودیت‌های منحصربه‌فرد آنها را در تصویربرداری، سنجش، پارامترسازی و طراحی رابط‌های زیستی ارزیابی می‌کنیم.
میکروسکوپ نیروی اتمی یک ابزار قدرتمند برای توصیف فضای واقعی کاتالیزورها در شرایط واقعی کاهش الکتروشیمیایی CO2 (CO2RR) است. تکامل ویژگی‌های ساختاری از میکرومتر تا مقیاس اتمی را می‌توان در طول CO2RR حل کرد. با استفاده از Cu(100) به‌عنوان سطح مدل، مورفولوژی‌های سطح نانومقیاس متمایز و تبدیل‌های وابسته به پتانسیل آنها از سطوح دانه‌ای به سطوح حفره‌ای منحنی صاف یا ساختارهایی با تراس‌های مستطیلی در طول CO2RR در KHCO3 0.1 اینچ نشان داده می‌شوند. نشان داده شده است که چگالی سایت‌های مس هماهنگ‌شده در طول CO2RR با کاهش پتانسیل افزایش می‌یابد. تصویربرداری در مقیاس اتمی درجا، جذب خاصی را نشان می‌دهد که در پتانسیل‌های کاتدی متمایز روی ساختار کاتالیزور مشاهده‌شده تأثیر می‌گذارد. این نتایج رابطه متقابل پیچیده مورفولوژی، ساختار، چگالی نقص، پتانسیل اعمال شده و الکترولیت در کاتالیزورهای CO2RR مس را نشان می‌دهد.
مکانیک بیولوژیکی ویژگی‌های ذاتی است که در طول فرآیندهای شکل‌گیری، توسعه و پیری سیستم‌های بیولوژیکی ظاهر می‌شود. نشان داده شده است که مکانیک نقش مهمی در تنظیم توسعه و متاستاز تومورها ایفا می کند و درک مکانیک تومور به عنوان راهی امیدوارکننده برای آشکار کردن مکانیسم های اساسی هدایت کننده رفتارهای تومور ظاهر شده است. AFM به عنوان یک پلتفرم عالی ظاهر شده است که به طور همزمان ساختارها و خواص مکانیکی سیستم‌های بیولوژیکی زنده را از مولکول‌ها و سلول‌ها گرفته تا نمونه‌های بافتی با وضوح بی‌سابقه توصیف می‌کند و امکانات جدیدی برای درک فیزیک تومور ارائه می‌دهد و کمک زیادی به مطالعات سرطان می‌کند
هیدروکربن‌های فیزیورب شده با پیوند ضعیف در اصل می‌توانند آب‌گریزی مشابهی را که با جذب شیمیایی مولکول‌های آبگریز به‌شدت متصل در سطوح به دست می‌آیند، ارائه دهند.
آزمایش‌ها: در اینجا ما آزمایش‌ها و شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای را در مورد رفتار خیس شدن آب بر روی فرش‌های آلکان مولکولی نازک و خود مونتاژ شده از دوتریاکونتان (n-C32H66 یا C32) ارائه می‌کنیم که روی لایه اکسید بومی آبدوست سطوح سیلیکون در طول پوشش غوطه‌وری از یک دوتایی جذب می‌شوند. محلول آلکان با تغییر سرعت پوشش غوطه‌وری، پوشش اولیه سطح C32 را کنترل می‌کنیم و مورفولوژی‌های فیلم متمایز را به دست می‌آوریم، که شامل پوشش‌های همگن با الگوهای نانویی خودسازمان‌دهی می‌شود که از جزایر نانو دندریتی تا راه راه را شامل می‌شود.
ما متوجه شدیم که هم پوشش و هم مورفولوژی نانوالگوها را می توان با سرعت آماده سازی نمونه کنترل کرد. ما یک انتقال پوشش را با سرعت 0.83 میلی‌متر بر ثانیه بین دو نوع ساختار رشد آلی می‌یابیم که هم در پوشش سطح و هم در بعد فراکتال نانوالگوهای حاصل منعکس می‌شود. انتقال بین دو رژیم پوشش بر خواص تر شدن آب تأثیر می گذارد، زوایای تماس اندازه گیری شده نیز به دو ترتیب گروه بندی می شوند.
دستگاه های فوتوالکتروشیمیایی یکپارچه با بر هم افزایی بین اجزا برای تولید موثر سوخت های پایدار از نور خورشید متکی هستند. ویژگی‌های میکرو و / یا نانومقیاس اجزا و رابط‌های آنها اغلب فرآیندهای حیاتی دستگاه مانند تولید حامل بار، انتقال الکترون و یون، پتانسیل‌های سطحی و الکتروکاتالیز را کنترل می‌کنند. در این مقاله قصد داریم ویژگی‌ها و روابط ساختار موارد نام برده را مطالعه کنیم که می‌تواند بینشی را در طراحی اجزا و سیستم‌های سوخت خورشیدی مقیاس‌پذیر و کارآمد ارائه دهد.
محققین شرکت IBM توانستند با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی به این نتیجه برسند که انتقال تک الکترون بین مولکولی بر روی فیلم های عایق الکتریکی که یک فرآیند کلیدی در الکترونیک مولکولی می باشد نمونه مهمی از واکنش ردوکس است. نرخ انتقال الکترون در سیستم‌های مولکولی به چند پارامتر اساسی مانند فاصله بین جذبی، دما و به ویژه انرژی سازماندهی مجدد مارکوس بستگی دارد. در این مقاله، محققین IBM واکنش‌های ردوکس مولکول‌های تک فتالوسیانین (NPC) را بر روی فیلم‌های NaCl چند لایه بررسی کردند. استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی به عنوان یک جریان سنج بسیار کم به ما این امکان را می دهد که رسانایی دیفرانسیل مربوط به انتقال بین دو حالت بار را در هر دو جهت اندازه گیری کنیم. در نهایت رویکرد ما بینشی در مورد انتقال بین مولکولی تک الکترون ارائه می دهد.
این مقاله در مورد آنالیز سطح لایه‌های نازک آلومینیوم خالص توسط AFM می‌باشد و فیلم‌ها از طریق کندوپاش مگنترون rf در توان‌های rf 150 و 200 وات بر روی زیرلایه‌های فولادی ضد زنگ و ملایم رسوب می‌کنند و نتیجه این مقاله نشان می‌دهد که مورفولوژی ساختارهای سطحی فیلم های Al با قدرت و نوع بستر متفاوت است.
