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分子与细胞生物学中的原子力显微镜 || 利用原子力显微镜评估细胞膜形态及细胞生物力学特性的病理或药物依赖性变化

DOI：10.1007/978-981-13-1510-7_8 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 识别疾病状态或药物治疗过程中细胞膜（CM）形态或细胞生物力学特性（CBPs）发生的纳米级变化，有助于更好地理解药物对疾病发病机制和恢复过程的影响。CM蛋白与CBPs在调控众多生理及病理过程中起着关键作用，因此直接评估CM与CBPs不仅有助于更深入认识细胞结构，更能增进对细胞病理生理学的理解。原子力显微镜（AFM）是可在纳米尺度评估CM结构与CBPs的技术。本章第一部分阐述AFM原理并评估其在CM形态与CBPs检测中的价值；第二部分综述通过AFM揭示的疾病相关或药物诱导的CM形态及CBPs变化案例。
作者： Hua Jin，Yue Zhao，Wandang Wang，Jinhuan Jiang，Jiye Cai，Colin E. Evans
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

识别疾病状态或药物治疗响应下细胞膜形态或细胞生物力学特性的纳米级变化，以更好地理解药物对疾病发病机制和恢复过程的影响。

研究成果

原子力显微镜（AFM）可用于测量细胞连接蛋白（CBPs），并在纳米尺度上观察细胞/细胞外基质（CM）结构。它为评估疾病或药物治疗引起的细胞外基质形态及细胞连接蛋白变化提供了一种实用的纳米工具。

研究不足

原子力显微镜（AFM）的最大扫描区域仅约150×150微米，最大扫描深度为10-20微米。每次扫描通常需要5至30分钟完成，可能导致热漂移和测量不准确。AFM图像可能受到压电材料非线性、迟滞和蠕变的影响，以及X、Y、Z轴之间的串扰干扰。使用不合适或磨损的探针，或在非最佳操作环境下，也可能导致图像伪影。

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