Usos biomédicos, biofísicos y biológicos del AFM

insights from industryDr. Thomas MuellerDirector of Product ManagementBruker Nano Surfaces

Una entrevista con el Dr. Thomas Mueller, director de la gestión de productos en las superficies nanas de Bruker conducto en abril Cashin-Garbutt, mA (Cantab)

¿Cuál es la importancia de reuniones, como la conferencia del AFM Biomed, a usted y a la comunidad de investigación del AFM?

La conferencia del AFM Biomed es una gran conferencia porque muy se enfoca y reúne usos biomédicos, biofísicos, y biológicos del AFM. Para nosotros, en Bruker, es una oportunidad muy interesante obrar recíprocamente con la comunidad, mostrarles nuestra última tecnología y ver donde los líderes en el campo lo ven el ir.

Ahora hemos estado patrocinando AFM Biomed por 10 años y es una conferencia donde estamos implicados muy activamente en mostrar nuestra última tecnología. Incluso lanzamos uno de la mayoría del BioAFMs importante en una conferencia del AFM Biomed - la resolución del BioScope.

Este año, en Kraków, pusimos en marcha una nueva versión de la resolución del BioScope, una que le permite hacer nuevas cosas y por primera vez, él le permitimos conseguir datos estadísticos sobre muestras vivas de la célula. Así pues, no es ninguna coincidencia que la estamos poniendo en marcha aquí a esta comunidad pues éste es realmente el mejor lugar para hacer eso.

¿Cuáles son los usos principales de las ciencias de la vida del AFM?

Vemos muy un alcance de usos de BioAFM de molecular a celular a los tejidos. De hecho, cuando desarrollamos la resolución del BioScope, teníamos eso en mente. Nos aseguramos de que tenga una herramienta de alta resolución excelente de la proyección de imagen con PeakForce que golpea ligeramente y trabajado de cerca con la comunidad en convertirse y ajustar. La resolución del BioScope sobresale tan en la proyección de imagen molecular, uno de los usos importantes. Diga, como ejemplo de la prueba patrón que resuelve la estructura de doble hélice de la DNA y de la ranura mayor y de menor importancia. Resolviéndola tan bien, eso usted puede ver variaciones locales en el único nivel de la molécula, por ejemplo mientras que una proteína ata.

BioAFM es también una gran herramienta de la proyección de imagen de la célula. De hecho, también trabajaba con la gente en esta conferencia aquí, por ejemplo Hermann Schillers por ejemplo, que descubrimos que con nuestras mejorías en PeakForce que golpeaba ligeramente, nosotros puede resolver las microvellosidades individuales en las células vivas. Ningún otro AFM puede hacer eso.

El AFM es también una herramienta realmente grande para el mechanobiology, para examinar, y cuantificar fuerzas en y entre las células. Así pues, hay también mucha tecnología para eso en la resolución del BioScope independientemente de golpear ligeramente de PeakForce. Esto incluye el volumen de FastForce, dándonos el alcance más amplio de los regímenes de rampa para la correspondencia de la fuerza y los estudios dependientes del tiempo. Y el scripting de la rampa, dirigiendo viscoelasticidad de la célula. No es apenas maneras y características del programa. Optimizamos el rizo mecánico entero, que habilitaron ambos, la proyección de imagen más de alta resolución y mediciones más constantes de la fuerza.

En relación con estado coherente en mediciones de la fuerza del AFM, la comunidad del AFM Biomed es muy activa en hacerse la pregunta cómo usted cuantifica, cómo usted calibra eso la clase de mediciones, y subió con los protocolos para eso, qué ella llamó inicialmente el método de Dubrovnik.

En la resolución del BioScope, ejecutamos real un flujo de trabajo y pusimos en marcha las antenas que le permitieron seguir ese flujo de trabajo exacto. Conforme a ese método más conocido para cuantificar fuerzas, las mediciones de la fuerza con las células así como su funcionamiento de la base permitirán que la resolución avance Mechanobiology.

¿Cómo el mercado ha respondido a la resolución del BioScope desde su introducción?

La resolución del BioScope ganó la tracción muy rápida en el mercado, inmediatamente después de su introducción en la conferencia del AFM Biomed en San Diego. Vimos a clientes tempranos inmediatamente el abrazar de las nuevas capacidades, por ejemplo trabajo por los grupos de Mueller y de Alsteens en el reconocimiento de alta resolución que correlacionaban y el cuantificar de la cinética obligatoria del virus, combinada con la integración óptica.

¿Se puede la exploración hacer más rápida para perfeccionar la proyección de imagen incluso más futura?

Sí, de hecho con la resolución mostramos nuevos niveles de velocidad de la proyección de imagen mientras que las células enteras de la proyección de imagen, e incluso una velocidad más rápida en muestras moleculares - mientras que mando de fuerza de retención, manteniendo las moléculas frágiles intactas. Una proyección de imagen más rápida está de interés por varias razones. Uno allí es la capacidad de hacer más. No simplemente productividad, pero también obtención estadístico de conjuntos de datos válidos.

 

Esto es una dirección que estamos habilitando con la resolución con una proyección de imagen más rápida así como el escenario de la alta exactitud donde ejecutamos automáticamente mediciones en docenas de células, dentro del alcance motorizado conjunto del escenario, y sin baja en funcionamiento.

Y entonces hay el interés en dinámica, en el nivel entero de la célula, así como dinámicas de biomoléculas grandes. En ambos casos la combinación de la tecnología del AFM y de la antena ha permitido los avances considerados en la resolución del BioScope.

Los usos de la ciencia biológica del AFM han estado en la vanguardia en tecnología del AFM desde su inicio hace unos veinte años. ¿Cómo usted piensa la tecnología ha cambiado desde los adoptantes tempranos comenzados usando esta técnica y dónde usted ve el paso lógico siguiente del revelado para la tecnología de BioAFM?

Sin obstrucción, los veinte años pasados han atestiguado una gran extensión de BioAFM, especialmente donde los datos del AFM se correlacionan con un alcance de microscopies ópticos. Hemos visto una gran cantidad de trabajo de alta velocidad de la dinámica, de proyección de imagen molecular de alta resolución, de proyección de imagen viva de la célula, y de mechanobiology de la célula. Dar salida a una tendencia que vemos continuar en el futuro es sondeo de células, más allá de la proyección de imagen de la topografía a la manipulación unicelular, inyección, reconocimiento y fuerza correlacionando, y mechanobiology.

Aquí es donde PeakForce QNM desempeña un papel dominante y vemos que combinó también con la estupendo-resolución, y aquí es donde el AFM puede realizar su ventaja única como antena física de alta resolución que emplea fuerzas cuantificables, y avance el campo cada vez mayor del mechanobiology.

¿Dónde pueden los programas de lectura encontrar más información?

Sobre el Dr. Thomas Mueller

El Dr. Thomas Mueller es el director de la gestión de productos en la unidad de asunto del AFM de la división nana de las superficies de Bruker.

Thomas ha sido con Bruker por 12 años que tenían posiciones llevadas a cabo en usos y gestión de productos, y es el autor sobre de 50 publicaciones, revistas, y notas de uso.

Él recibió su Ph.D. en 2000 de la Universidad de Yale en desarrollar las nuevas antenas espectroscópicas lineales y no lineales de la estructura molecular y de dinámicas, seguidas por la investigación postdoctoral en la Universidad de Columbia que se centraba en microscopia de la antena de la exploración como herramienta para interrogar a especificidad del uno mismo-montaje y de la reacción química.