Applications biomédicales, biophysiques et biologiques d'AFM

insights from industryDr. Thomas MuellerDirector of Product ManagementBruker Nano Surfaces

Une entrevue avec M. Thomas Mueller, directeur de gestion du produit sur les surfaces nanoes de Bruker a conduit avant avril Cashin-Garbutt, MAMANS (Cantab)

Quelle est l'importance des contacts, comme la conférence d'AFM Biomed, à vous et à la communauté de la recherche d'AFM ?

La conférence d'AFM Biomed est une conférence grande parce qu'elle est très orientée et rassemble des applications biomédicales, biophysiques, et biologiques d'AFM. Pour nous, chez Bruker, c'est une opportunité très intéressante d'agir l'un sur l'autre avec la communauté, de leur montrer notre dernière technologie et de voir où les chefs dans le domaine le voient aller.

Nous avions pris en charge AFM Biomed pendant 10 années maintenant et c'est une conférence où nous sommes très activement impliqués en montrant notre dernière technologie. Nous avons même lancé un de la plupart de BioAFMs important à une conférence d'AFM Biomed - la résolution de BioScope.

Cette année, à Cracovie, nous avons lancé une version neuve de la résolution de BioScope, une qui vous laisse faire des choses neuves et pour la première fois, il vous laisse obtenir des caractéristiques statistiques sur les échantillons sous tension de cellules. Ainsi, ce n'est aucune coïncidence que nous la lançons ici à cette communauté car c'est réellement la meilleure place pour faire cela.

Quelles sont les applications principales des sciences de la vie de l'AFM ?

Nous voyons bien une gamme d'applications de BioAFM de moléculaire à cellulaire aux tissus. En fait, quand nous avons développé la résolution de BioScope, nous avons eu cela à l'esprit. Nous avons veillé qu'il a un excellent outil de haute résolution de représentation avec PeakForce filetant et fonctionné attentivement avec la communauté en se développant et en réglant avec précision. Ainsi la résolution de BioScope excelle à la représentation moléculaire, une des applications importantes. Dites, comme exemple de benchmark résolvant la structure de double helice de l'ADN et le commandant et le petit sillon. La résolvant tellement bien, cela vous peut voir des variations locales au niveau unique de molécule, par exemple pendant qu'une protéine grippe.

BioAFM est également un outil grand de représentation de cellules. En fait, cela fonctionnait également avec des gens à cette conférence ici, comme Hermann Schillers par exemple, que nous avons découvert qu'avec nos améliorations de PeakForce filetant, nous peuvent résoudre différents microvilli sur les cellules sous tension. Aucun autre AFM ne peut faire cela.

L'AFM est également un outil réellement grand pour le mechanobiology, pour examiner, et mesurer des forces sur et entre des cellules. Ainsi, il y a également beaucoup de technologie pour cela dans la résolution de BioScope hormis le filetage de PeakForce. Ceci comprend le volume de FastForce, nous donnant la gamme la plus grande des régimes de rampe pour le mappage de force et les études dépendant du temps. Et script de rampe, adressant la visco-élasticité de cellules. Ce n'est pas simplement des modes et des caractéristiques de logiciel. Nous avons optimisé la boucle mécanique entière, qui a activé les deux, la représentation la plus de haute résolution et des mesures plus cohérentes de force.

Concernant la régularité dans des mesures de force d'AFM, la communauté d'AFM Biomed est très en activité en se posant la question comment vous mesurez, comment vous étalonnez ces le genre de mesures, et avez proposé des protocoles pour cela, ce qui elles appelées au commencement la méthode de Dubrovnik.

Dans la résolution de BioScope, nous avons mis en application réellement un flux de travail et nous avons lancé les sondes qui vous ont laissé suivre ce flux de travail exact. Conformément à cette méthode la plus connue pour mesurer des forces, les mesures de force avec des cellules avec son rendement de faisceau permettront à la résolution d'avancer Mechanobiology.

Comment le marché a-t-il répondu à la résolution de BioScope depuis son introduction ?

La résolution de BioScope a gagné la traction très rapide sur le marché, juste après son introduction à la conférence d'AFM Biomed à San Diego. Nous avons vu de premiers propriétaires embrasser immédiatement les capacités neuves, par exemple travail à côté des groupes de Mueller et d'Alsteens dans le mappage de haute résolution et la mesure de reconnaissance de la cinétique obligatoire de virus, combinée avec l'intégration optique.

La lecture peut-elle être rendue plus rapide pour améliorer la représentation encore autre ?

Oui, en fait avec la résolution nous avons montré les niveaux neufs de la vitesse de représentation tandis que les cellules entières de représentation, et encore la vitesse plus rapide sur les échantillons moléculaires - tandis que contrôle de force de conservation, maintenant les molécules fragiles intactes. Une représentation plus rapide est d'intérêt pour un certain nombre de raisons. On là est la capacité de faire plus. Pas simplement productivité ordinaire, mais également obtention statistiquement des ensembles de données admissibles.

 

C'est un sens que nous activons avec la résolution avec une représentation plus rapide ainsi que l'étape de grande précision où nous accomplissons automatiquement des mesures sur des douzaines de cellules, dans la marge motorisée par totalité d'étape, et sans la perte dans le rendement.

Et alors il y a l'intérêt pour la dynamique, au niveau entier de cellules, ainsi que de dynamique de grands biomolécules. Dans les deux cas la combinaison de la technologie d'AFM et de sonde ont permis des avances vues dans la résolution de BioScope.

Les applications de biosciences de l'AFM ont été au premier rang sur la technologie d'AFM depuis son commencement il y a environ vingt ans. Comment pensez-vous la technologie a-t-vous changé depuis les premiers adopteurs commencés utilisant cette technique et où voyez-vous la prochaine opération logique de développement pour la technologie de BioAFM ?

Clairement, les vingt dernières années ont été témoin d'une extension grande de BioAFM, particulièrement où la caractéristique d'AFM est marquée avec une gamme des microscopies optiques. Nous avons vu une quantité de travail ultra-rapide de dynamique, de représentation moléculaire à haute résolution, de représentation sous tension de cellules, et de mechanobiology de cellules. Clairement une tendance que nous voyons continuer dans le contrat à terme est sondage des cellules, au delà de la représentation de topographie à la manipulation, l'injection, le mappage de reconnaissance et de force, et le mechanobiology unicellulaires.

C'est où PeakForce QNM joue une fonction clé et nous voyons qu'elle a combiné également avec la superbe-définition, et c'est où l'AFM peut jouer à l'extérieur son seul avantage en tant que sonde matérielle de haute résolution utilisant les forces quantifiables, et avançant l'inducteur croissant du mechanobiology.

Où peuvent les lecteurs trouver plus d'informations ?

Au sujet de M. Thomas Mueller

M. Thomas Mueller est le directeur de la gestion du produit dans l'unité commerciale d'AFM de Division de surfaces du nano de Bruker.

Thomas a été avec Bruker pendant 12 années ayant des positions retenues dans les applications et la gestion du produit, et est l'auteur plus de 50 publications, révisions, et notes d'application.

Il a reçu son Ph.D. en 2000 de l'Université de Yale sur développer les sondes spectroscopiques linéaires et non linéaires neuves de la structure moléculaire et de la dynamique, suivies de recherche post-doctorale à l'Université de Columbia se concentrant sur la microscopie de sonde de lecture comme outil pour l'interrogation en kit et la spécificité de réaction chimique.