Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "AFM" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Badania modelowych błon biologicznych metodami spektroskopii oscylacyjnej oraz mikroskopii AFM i AFM-IR
Study of model biological membranes using vibrational spectroscopy and AFM and AFM-IR microscopy
Autorzy:
Petka, Rafał
Opis:
Biological membranes are structures present in all living organisms. They have many important functions. Defining their structures would help to understand the mechanisms of processes taking place in them. Atomic Force Microscopy has been used to study phase transitions in model biological membranes due to its great spatial resolution. Infrared spectroscopy, on the other hand, has very good specificity and is able to provide information on intermolecular interactions.Recently, a new technique has been developed, that combines those two research methods. It is called AFM-IR microspectroscopy and it has both excellent spatial resolution of AFM and high specificity of IR spectroscopy. Moreover, this technique is capable of measuring very thin samples. All of this makes AFM-IR a potentially useful tool to study model biological membranes.In this work preliminary studies of model biological membranes were performed. A few different lipids and cholesterol mixtures were deposited on gold and silicon plates and measured by means of AFM microscopy. Several of them were then chosen for AFM-IR experiments. Spectra of layers with different thicknesses were collected and compered with adequate FT-IR spectra. AFM-IR studies of cancer MCF-7 cells using synchrotron radiation were also performed.
Błony biologiczne są strukturami obecnymi we wszystkich żywych organizmach pełniącymi w nich wiele ważnych funkcji. Dokładne poznanie ich struktury pomogłoby zrozumieć mechanizmy procesów w nich zachodzących. Mikroskopia Sił Atomowych była już wielokrotnie wykorzystywana do badania przejść fazowych w modelowych błonach biologicznych za względu na swoją znakomitą rozdzielczość przestrzenną. Spektroskopia IR natomiast charakteryzuje się znakomitą specyficznością oraz jest w stanie przekazać pewne informację na temat niektórych oddziaływań międzycząsteczkowych.W ostatnim czasie rozwinięta została technika łącząca te dwie metody badawcze – mikrospektroskopia AFM-IR. Łączy ona rozdzielczość mikroskopii sił atomowych ze znakomitą specyficzności spektroskopii IR oraz posiada możliwość badania bardzo cienkich warstw materiału. Technika ta może być potencjalnie bardzo użyteczna do badania modelowych błon biologicznych.W tej pracy przeprowadzono wstępne badania modelowych błon biologicznych o różnych składach za pomocą mikroskopii AFM na dwóch rodzajach podłoża, a następnie wybrano kilka z nich do badań AFM-IR. Zmierzono widma dla warstw o różnych grubościach oraz porównano je z klasycznymi widmami FT-IR. Wykonano również badania AFM-IR komórek nowotworowych MCF-7 przy pomocy promieniowania synchrotronowego.
Dostawca treści:
Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Inne
Tytuł:
Contribution of individual elements of the cytoskeleton to the total cell stiffness
Udział poszczególnych elementów cytoszkieletu w całkowitej sztywności komórek
Autorzy:
Lis, Olga
Opis:
The cytoskeleton not only takes a part in the structural support for cell organelles, but also actively participates in intracellular processes. Importantly the structure and packing of the cytoskeleton fibers determines the elastic properties of the cell, which in turn affects the cell's ability to move forward and contract. In this work, two research goals were set. The first was the development of a methodology for measuring the contraction amplitude of a single cardiomyocyte by using atomic force microscopy (AFM). To achieve the first goal, the AFM force spectroscopy method was used, which allowed to make an active measurement of elasticity during cell indentation (measurement of the elasticity modulus) as well as measurement of probe deflection in contact with the cell at rest (recording of the contraction amplitude). All measurements were made on unfixed human cardiomyocyte cells in a buffer with well-defined ionic composition and controlled pH. The second goal was to determine the share of actin filaments and the actin-myosin system on the elastic properties of human cardiomyocytes, i.e. heart muscle cells. In order to achieve the second goal, the actin-myosin system was modified by using the natural regulation system, i.e. the concentration of calcium ions. Cytochalasin was used to determine the contribution of the actin filaments themselves to the total elasticity of the cardiomyocyte and the generation of cell contraction. It has been shown that both elastic properties and contraction force are strongly dependent on the appropriate concentration of calcium ions. The elimination of calcium ions from the solution significantly reduces the stiffness of the cardiomyocyte (decrease in the elasticity modulus). A similar effect was obtained with the use of cytochalasine and the toxic concentration of glucose. On this basis, it can be concluded that actin filaments play an essential role in maintaining the proper flexibility of cardiomyocyte cells. In addition, it was observed that the application of the factors disputed above significantly reduces the amplitude and frequency of cardiomyocyte contraction. The causes of this condition are related to the degradation of actin fibers under the influence of cytochalasin and the deficiency of calcium ions, which directly affects the contractile capacity of the cardiomyocyte sarcomere. This study presents unconventional applications of AFM microscopy in the measurement of cells of the cheese muscle. In particular, the method of measuring the elasticity and contraction amplitude of a single cardiomyocyte simultaneously may be used in the future to study cardiomyocytes from patients with different types of muscular dystrophy.
Cytoszkielet pełni w komórce nie tylko rolę strukturalnej podpory organelli komórkowych, ale uczestniczy również w procesach wewnątrzkomórkowych. Co ważne, struktura i upakowanie włókien budujących cytoszkielet determinuje właściwości elastyczne komórki, które z kolei wpływają na zdolność komórki do wykonywania ruchu postępowego (przemieszczania się) jak i kurczenia się. W niniejszej pracy postawiono 2 cele badawcze. Pierwszym z nich było opracowanie metodologii pomiaru amplitudy skurczu pojedynczego kardiomiocytu z wykorzystaniem mikroskopii sił atomowych (AFM). Do realizacji pierwszego celu wykorzystano metodę spektroskopii sił AFM, pozwalającą na aktywny pomiar elastyczność podczas indentacji komórki (pomiar modułu elastyczności) jak i spoczynkowy pomiar wychylenia próbnika będącego w kontakcie z komórką (rejestracja amplitudy skurczu). Wszystkie pomiary wykonano na nieutrwalonych komórkach ludzkich kardiomiocytów, w buforze o dobrze zdefiniowanym składzie jonowymi i kontrolowanym pH. Drugim celem było określenie udziału filamentów aktynowych oraz układu aktynowo-miozynowego na właściwości elastyczne ludzkich kardiomiocytów, czyli komórek mięśnia serca. W realizacji drugiego celu, układ aktynowo-miozynowy modyfikowano wykorzystując naturalny system regulacji jakim jest stężenie jonów wapnia. Aby określić udział samych filamentów aktynowych w całkowitej elastyczności kardiomiocytu jak i generowaniu skurczu komórki zastosowano cytochalazynę. Wykazano, że zarówno właściwości elastyczne jak i siła skurczu jest silne zależna od odpowiedniego stężenia jonów wapnia. Wyeliminowanie z roztworu jonów wapnia powoduje zdecydowane obniżenie sztywności kardiomiocytu (spadek modułu elastyczności). Podobny efekt uzyskano po zastosowaniu cytochalazyny oraz toksycznego stężenia glukozy. Na tej podstawie można wyciągnąć wniosek, iż filamenty aktynowe odgrywają zasadniczą rolę w utrzymaniu prawidłowej elastyczności komórek kardiomiocytu. Dodatkowo zaobserwowano iż zastosowanie powyższych czynników istotnie wpływa na obniżenie amplitudy i częstotliwości skurczu kardiomiocytu. Przyczyny tego stanu są związane z degradacją włókien aktynowych pod wpływem cytochalazyny oraz deficytu jonów wapnia, co bezpośrednio wpływa na zdolność skurczu sarkomeru kardiomiocytu. W niniejszej pracy badania zaprezentowano niekonwencjonalne zastosowania mikroskopii AFM w pomiarach komórek mięśnia serowego. W szczególności, metoda jednoczesnego pomiaru elastyczności i amplitudy skurczu pojedynczego kardiomiocytu może być w przyszłości wykorzystana do badań nad kardiomiocytów pochodzących od pacjentów z różnymi odmianami dystrofii mięśniowej
Dostawca treści:
Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Inne
Tytuł:
Badanie cienkich warstw grafitu otrzymanych metodą eksfoliacji
Study of thin graphite layers obtained by exfoliation method
Autorzy:
Bodek, Łukasz
Opis:
In this study the attempt was made to obtain the graphite layers of nanometer thickness using a method of mechanical exfoliation. In the experiment, thin graphite layers were prepared using an adhesive tape and PDMS stamps. Atomic force microscopy (AFM) was chosen as the research method. At the first stage of study thin layers were observed under the optical microscope and selected areas were investigated with AFM. As a result of conducted study a graphene layer was identified.
W niniejszej pracy dokonano próby uzyskania warstw grafitu o grubości rzędu nanometrów używając metody eksfoliacji mechanicznej. W doświadczeniu cienkie warstwy otrzymywano z wykorzystaniem taśmy klejącej oraz pieczątek z PDMS. Jako metodę badawczą obrano mikroskopię sił atomowych (AFM). W pierwszym etapie cienkie warstwy rozpoznawano pod mikroskopem optycznym, a następnie zobrazowano wybrane obszary za pomocą AFM. W wyniku badań zidentyfikowano grafen.
Dostawca treści:
Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Inne
Tytuł:
Application of AFM and Raman microscopes in surface analysis of catalytic materials
Zastosowanie mikroskopów AFM i Raman do analizy powierzchni materiałów katalitycznych
Autorzy:
Drożdż, Adrian
Opis:
W pracy opisano dwie techniki analityczne znajdujące zastosowanie w badaniach katalizatorów: mikroskopię sił atomowych oraz spektroskopię Ramana. Zawarto w niej również podstawy procesu nanoszenia cienkich powłok katalitycznych, wspomaganego metodą plazmową. Część praktyczna zawiera opis aparatury, informację o materiale badawczym, wyniki pomiarów oraz wnioski. Przedmiotem prowadzonych badań są cztery różne próbki katalizatorów z tlenkiem kobaltu nanoszonym techniką plazmy nierównowagowej na blaszki wykonane ze stopu żelaza, chromu i glinu. Pomiary wykonywano na mikroskopie sił atomowych i konfokalnym mikroskopie ramanowskim. Technika AFM posłużyła do otrzymania obrazów topografii powierzchni badanych próbek. Na ich podstawie określono wielkość krystalitów oraz wyznaczono podstawowe parametry profilu powierzchni. Techniką spektroskopii Ramana wykonano pomiary widm i map ramanowskich. Analiza tych wyników dostarcza informacji na temat struktury i morfologii powierzchni katalizatorów. Zróżnicowane parametry wytwarzania warstw w sposób zasadniczy wpłynęły na rozmiar i kształt otrzymanych krystalitów oraz przyczyniły się do powstania odrębnych struktur tlenku kobaltu pochodzenia krystalicznego, jak i amorficznego.
The thesis describes two analytical techniques commonly used for the studies of catalysts: atomic force microscopy (AFM) and Raman spectroscopy. It also includes a basis of plasma enhanced deposition of a catalytic thin films process. Practical thesis part contains a description of apparatus, characteristics of study sample, measurement results and conclusions. The study focused on four different samples of cobalt oxide catalysts deposited on FeCrAl alloys by a non equilibrium plasma technique. Measurements were carried out using the atomic force and confocal Raman microscopes. AFM was used to obtain images of the samples surface topography. Based on this, the crystals size and important surface profile parameters were determined. Measurements of Raman spectra and maps were acquired by using Raman spectroscopy. Results were analyzed to provide information about catalysts structure and surface morphology. Various deposition parameters of obtained layers fundamentally influenced the size and shape of formed crystallites and contributed to creation of different types of cobalt oxide structures origin, both crystalline and amorphous.
Dostawca treści:
Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Inne
Tytuł:
Wykorzystanie mikroskopii AFM do wizualizacji efektów prac nad otrzymaniem tlenków cyny SNO2
The SNO2 formation proces observation and visualisation using AFM
Autorzy:
Lubańska, Z.
Grudniewski, T.
Chodyka, M.
Tematy:
mikroskopia (AFM)
SnO2
mikroskopia skaningowa
mikroskopia atomowa
STM
AFM
AFM microscopy
scanning microscopy
atomic microscopy
Pokaż więcej
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy TTS
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/252767.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
Opis:
W artykule przedstawiono charakterystyki cienkich warstw SnO2 na czystym szkle. Warstwy SnO2 nanoszone były metodą magnetronowego sputteringu (nanoszenie) na podłoże szklane w różnych temperaturach. Wykorzystano do tego urządzenie Magnetron Line 440. Do badania składu i morfologii warstwy użyto mikroskopii skaningowej i atomowej (STM/AFM). Na podstawie badań stwierdzono, że powłoki wykazują dobre połączenie z materiałem podłoża, charakteryzują się zróżnicowaną chropowatością i są jednorodnie chemiczne.
Atomic force microscopy is one of the most popular method used in surface imaging. This method allows to measure the surface topography and determine the dimensions of the structures in the subatomic resolution [1]. Due to its properties, it can be applied to the measurement of conductors and semiconductor surfaces prepared in various processes. The experiment is fo-cused on SnO2 and ITO thin layers which can be used as transparent electrodes [2]. The authors are trying to illustrate the correlation between process parameters - creation of semiconductor in magnetron sputtering by different process conditions (temperature and cooling process, gas pressure and composition), surface of the sample and its other electrooptical parameters.
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena degradacji komórek krwi następującej w wyniku procesu odwirowania za pomocą AFM, SNOM i spektroskopii ramanowskiej
Rate of degradation red blood cells following by a spin process using the AFM, SNOM and Raman spectroscopy
Autorzy:
Kowal, Katarzyna
Opis:
The study aimed at examining the impact of physical (forces of gravity when spinning) and chemical (salt hypotonic) factor on the degradation of erythrocytes. Tested cells were centrifuged with gravity overload: 500g, 2000g, 4000g. Structural changes of erythrocytes were subjected to degradation factors and observed by resonance Raman spectroscopy (line excitation; 532 nm), atomic force microscopy, near-field optical microscopy. Raman measurements consisted of mapping whirled erythrocytes samples and treated with hypotonic salt. The spectra obtained during Raman mapping was then analyzed by k-means clustering to extract three classes: deoksyHb, metHb and hemichrome. Observed a significant changes in erythrocytes subjected to spinning 4000g - an increased distribution of hemoglobin Fe (III).From the results obtained from AFM and SNOM methods, it can be concluded that the spinning of erythrocytes with overload gravity equal to 500g as the only one does not change within their structure. Spin with the gravitational overloads 2000g and 4000g causes significant changes to the morphological structure of the analyzed components. The effects of hypotonic saline to these cells causes their complete degradation.
Przeprowadzone badania miały na celu sprawdzenie wpływu czynnika fizycznego (przeciążenia grawitacyjnego podczas wirowania) oraz chemicznego (soli hipotonicznej) na degradację erytrocytów. Badane komórki wirowano z przeciążeniem grawitacyjnym: 500g, 2000g i 4000g. Zmiany strukturalne erytrocytów poddawanych czynnikom degradacyjnym obserwowano za pomocą rezonansowej spektroskopii ramanowskiej (z linia wzbudzenia 532 nm), mikroskopii sił atomowych oraz mikroskopii optycznej bliskiego pola. Pomiary ramanowskie polegały na mapowaniu próbek erytrocytów wirowanych i traktowanych solą hipotoniczną. Widma otrzymane podczas mapowania ramanowskiego poddano następnie analizie skupień k-średnich w celu wyodrębnienia trzech klas: deoksyHb, metHb oraz hemichromu. Zaobserwowano znaczące zmiany dla erytrocytów poddanych wirowaniu 4000g – zwiększoną dystrybucję hemoglobiny Fe(III).Z wyników otrzymanych metodami AFM i SNOM, można wnioskować, że wirowanie komórek krwi z przeciążeniem grawitacyjnym równym 500g jako jedyne nie powoduje zmian w obrębie ich struktury. Wirowanie z przeciążeniami grawitacyjnymi 2000g oraz 4000g powoduje znaczne zmiany w strukturze badanych składników morfologicznych. Natomiast działanie soli hipotonicznej na wspomniane komórki powoduje ich całkowitą degradację.
Dostawca treści:
Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Inne
Tytuł:
Preliminary investigations of mechanical intermediates in folding of a simple protein I27
Wstępne badania oddziaływań mechanicznych w procesie fałdowania białka I27
Autorzy:
Małek, Katarzyna
Opis:
Mimo ogromnego rozwoju nauk przyrodniczych i ciągłych badań nad procesem fałdowania białek wciąż brak odpowiedzi na wiele zagadnień towarzyszących temu zjawisku. Zagadnienie fałdowania białek jest związane z wieloma chorobami konformacyjnymi, takimi jak rozedma płuc i marskość wątroby oraz z różnymi chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak: choroby Alzheimera, Parkinsona, Huntingtona i choroby prionowe.Wykorzystanie mikroskopu sił atomowych (AFM) stanowi nową metodę badania procesu rozwijania i fałdowania białek na poziomie pojedynczej molekuły. Używając modów pracy force-extension (FX) i force-clamp (FC) mikroskopii AFM, możliwy jest pomiar siły potrzebnej do rozwinięcia/zwinięcia pojedynczego białka oraz innych właściwości mechanicznych. W eksperymencie FX-SMFS białko jest rozciągane ze stałą prędkością, natomiast w w eksperymencie FC-SMFS białko jest rozciągane ze stałą siła.Używając modu pracy FX i FC-AFM, wykonane przez nas badania prezentują wstępne mechaniczne oddziaływania które mogą wystąpić podczas fałdowania białka I274. To dobrze poznane białko I27 charakteryzuje się jednym typem stryktury drugorzędowej i jest idealnym kandydatem do naszych badań.Inżynieria białek została użyta do skonstruowania, ekspresji oraz oczyszczania białka I274, które składa się z czterech identycznych molekuł I27 połączonych ze sobą. Odpowiednie pofałdowanie białka I274 zostało sprawdzone przez spektroskopię fluorescencyjną oraz spektroskopię dichroizmu kołowego. Analiza FX-AFM pomiarów dostarczyła informacji o jego właściwościach mechanicznych. Następnie mod pracy FC-AFM został użyty do badania zmian długości podczas fałdowania tego białka, umieszczonego pomiędzy ostrzem AFM a podłożem. Analizując fluktuacje długości podczas zwijania białka I274, kilka krótko żyjących sztywności zostało zidentyfikowanych. Te sztywności mogą być związane z mechanicznymi oddziaływaniami które pojawiają się podczas zwijania badanego białka. Fluktuacje podczas fałdowania białka I27 zostały również przeliczone przez szybką transformatę Fouriera (FFT). Wyniki otrzymane z FFT mogą świadczyć o modach własnych drgań białka i mogą być powiązane ze sztywnościami tego białka.
Despite enormous progress in biochemical characterization of proteins and in computer simulations, the process of protein folding is still an outstanding question in biology, physics and chemistry. Problems in protein folding are linked to many conformational diseases, such as emphysema or liver cirrhosis and different neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s disease, Parkinson's disease, Huntington's disease and prion diseases. A novel way of studying unfolding and refolding of biomolecules at the single molecule level is to use the Atomic Force Microscopy (AFM). By using force-extension (FX) and force-clamp (FC) modes of the single molecule force spectroscopy (SMFS) forces necessary to unfold and refold a single protein and some other mechanical properties of proteins can be measured. In the FX-SMFS experiments, proteins are pulled at the constant velocity, whereas in the FC-SMFS experiments polypeptide chains are pulled at the constant force. The studies presented here show the preliminary experimental investigations of mechanical intermediates predicted to occur during refolding of a simple protein I274 using FX and FC-SMFS. Well structurally characterized I27 has only one type of a secondary structure, and is an excellent candidate for such a study. Protein engineering techniques were employed to construct, express, and purify the I274, which comprises four identical I27 molecules connected in tandem. Its proper folding was verified by fluorescence and circular dichroism spectroscopy (CD). The analysis of the FX-AFM traces delivered information about several I274 mechanical properties, such as mean unfolding force, its contour length, and its persistence length. Next, the force-clamp (FC) mode of the SMFS was employed to study length changes associated with folding of the I274 clamped between an AFM tip and a gold substrate. By analyzing the resulting fluctuations of the instantaneous length and compliance during the I274 folding process, several short-lived compliances have been identified. These compliances might relate to intermediates occurring during the I274 folding. Protein length fluctuations during the folding process was also calculated by fast fourier transform (FFT). Results obtained from FFT can provide information about eigenfrequencies of protein and are expected to be related to I27 compliances.
Dostawca treści:
Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Inne

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies