Aplicações biomedicáveis, biofísicas e biológicas do AFM

insights from industryDr. Thomas MuellerDirector of Product ManagementBruker Nano Surfaces

Uma entrevista com Dr. Thomas Mueller, director da gestão de produtos em superfícies Nano de Bruker conduziu daqui até abril Cashin-Garbutt, miliampère (Cantab)

Que é a importância das reuniões, como a conferência do AFM Biomed, a você e à comunidade de pesquisa do AFM?

A conferência do AFM Biomed é uma grande conferência porque muito é focalizada e reune aplicações biomedicáveis, biofísicas, e biológicas do AFM. Para nós, em Bruker, é uma oportunidade muito interessante de interagir com a comunidade, de mostrar-lhes nossa tecnologia mais atrasada e de ver onde os líderes no campo o vêem ir.

Nós temos patrocinado AFM Biomed por 10 anos agora e é uma conferência onde nós sejamos envolvidos muito activamente em mostrar nossa tecnologia mais atrasada. Nós lançamos mesmo um da maioria de BioAFMs importante em uma conferência do AFM Biomed - a resolução do BioScope.

Este ano, em Krakow, nós lançamos uma versão nova da resolução do BioScope, um que o deixa fazer coisas novas e pela primeira vez, ele deixamo-lo obter dados estatísticos em amostras vivas da pilha. Assim, não é nenhuma coincidência que nós a estamos lançando aqui a esta comunidade porque este é realmente o melhor lugar para fazer isso.

Que são as aplicações principais da ciência da vida do AFM?

Nós vemos bastante uma escala de aplicações de BioAFM de molecular a celular aos tecidos. De facto, quando nós desenvolvemos a resolução do BioScope, nós tivemos aquele na mente. Nós certificamo-nos de que tem uma ferramenta de alta resolução excelente da imagem lactente com o PeakForce que bate e trabalhado pròxima com a comunidade em se tornar e em se ajustar. Assim a resolução do BioScope prima na imagem lactente molecular, uma das aplicações importantes. Diga, como um exemplo da marca de nível que resolve a estrutura de hélice dobro do ADN e do sulco principal e menor. Resolvendo a tão bem, isso você pode ver variações locais a único nível da molécula, por exemplo enquanto uma proteína liga.

BioAFM é igualmente uma grande ferramenta da imagem lactente da pilha. De facto, igualmente estava trabalhando com os povos nesta conferência aqui, como Hermann Schillers por exemplo, que nós encontramos que com nossas melhorias em PeakForce que bate, nós pode resolver microvilli individuais em pilhas vivas. Nenhum outro AFM pode fazer aquele.

O AFM é igualmente uma ferramenta realmente grande para o mechanobiology, para examinar, e determinar forças e entre em pilhas. Assim, há igualmente muita tecnologia para aquela na resolução do BioScope com exceção da batida de PeakForce. Isto inclui o volume de FastForce, dando nos a escala a mais larga de taxas de rampa para o traço da força e estudos dependentes do tempo. E scripting da rampa, endereçando o viscoelasticity da pilha. Não é apenas modos e características de software. Nós aperfeiçoamos o laço mecânico inteiro, que permitiram ambos, a imagem lactente a mais de alta resolução e umas medidas mais consistentes da força.

Em relação à consistência em medidas da força do AFM, a comunidade do AFM Biomed é muito activa em fazer-se a pergunta como você determina, como você calibra aquele o tipo das medidas, e veio acima com protocolos para isso, o que chamou inicialmente o método de Dubrovnik.

Na resolução do BioScope, nós executamos realmente uns trabalhos e nós lançamos as pontas de prova que o deixaram seguir esses trabalhos exactos. Conformando-se a esse método o mais conhecido para determinar forças, as medidas da força com as pilhas junto com seu desempenho do núcleo permitirão que a resolução avance Mechanobiology.

Como o mercado respondeu à resolução do BioScope desde sua introdução?

A resolução do BioScope ganhou a tracção muito rápida no mercado, imediatamente depois de sua introdução na conferência do AFM Biomed em San Diego. Nós vimos clientes adiantados imediatamente abraçar as capacidades novas, por exemplo trabalho pelos grupos de Mueller e de Alsteens no reconhecimento de alta resolução que traçam e determinar a cinética obrigatória do vírus, combinada com a integração óptica.

Pode a exploração ser feita mais rápida para melhorar a imagem lactente mesmo mais adicional?

Sim, de facto com resolução nós mostramos níveis novos de velocidade da imagem lactente quando pilhas inteiras da imagem lactente, e mesmo uma velocidade mais rápida em amostras moleculars - quando controle de força da retenção, mantendo moléculas frágeis intactos. Uma imagem lactente mais rápida é do interesse para um número de razões. Um lá é a capacidade para fazer mais. Não apenas produtividade lisa, mas igualmente obtenção estatìstica de séries de dados válidas.

 

Este é um sentido que nós estamos permitindo com resolução com imagem lactente mais rápida assim como a fase da precisão alta onde nós executamos automaticamente medidas em dúzias das pilhas, dentro da escala motorizada todo da fase, e sem a perda no desempenho.

E então há o interesse na dinâmica, a nível inteiro da pilha, assim como uma dinâmica de grandes biomoléculas. Em ambos os casos a combinação de tecnologia do AFM e da ponta de prova permitiu os avanços considerados na resolução do BioScope.

As aplicações da ciência biológica do AFM estiveram no pelotão da frente na tecnologia do AFM desde seu início uns vinte anos há. Como você pensa a tecnologia mudou desde os adoptantes adiantados começados usar esta técnica e onde você vê a etapa lógica seguinte da revelação para a tecnologia de BioAFM?

Claramente, os últimos vinte anos testemunharam uma grande expansão de BioAFM, especialmente onde os dados do AFM são correlacionados com uma escala de microscopies ópticos. Nós vimos uma riqueza do trabalho de alta velocidade da dinâmica, da imagem lactente molecular de alta resolução, da imagem lactente viva da pilha, e do mechanobiology da pilha. Claramente uma tendência que nós vemos a continuação no futuro é sondagem de únicas pilhas, além da imagem lactente da topografia escolher a manipulação, a injecção, o reconhecimento e a força traçando, e o mechanobiology da pilha.

Isto é o lugar onde PeakForce QNM joga um papel chave e nós vemos que combinou igualmente com a super-definição, e este é o lugar onde o AFM pode jogar para fora sua vantagem original como a ponta de prova física de alta resolução que emprega forças determinantes, e avançando o campo crescente do mechanobiology.

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

Sobre o Dr. Thomas Mueller

O Dr. Thomas Mueller é o director da gestão de produtos na unidade de negócios do AFM de divisão Nano das superfícies de Bruker.

Thomas foi com o Bruker por 12 anos que têm posições guardaradas nas aplicações e na gestão de produtos, e é o autor sobre de 50 publicações, revisões, e notas de aplicação.

Recebeu seu Ph.D. em 2000 da Universidade de Yale em desenvolver as pontas de prova espectroscópicas lineares e não-lineares novas da estrutura molecular e da dinâmica, seguidas pela pesquisa pos-doctoral na Universidade de Columbia que centra-se sobre a microscopia da ponta de prova da exploração como uma ferramenta para interrogar a especificidade do auto-conjunto e da reacção química.