專利名稱:基于原子力顯微鏡的精確定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了基于原子力顯微鏡的精確定位方法，即使用原子力顯微鏡對微小區(qū)域的樣品進(jìn)行精確定位的方法。
技術(shù)背景
原子力顯微鏡是在納米尺度上研究物體表面結(jié)構(gòu)的一種重要工具，已廣泛應(yīng)用于物理、生物、化學(xué)等方面的研究。原子力顯微鏡發(fā)明初期一直是用于物理方面的研究，物理材料的普遍均一性決定了不需要對特定樣品進(jìn)行成像，從而不需要對待測樣品進(jìn)行精確定位，所以部分廠家的原子力顯微鏡沒有配套光學(xué)系統(tǒng)(如日本島津公司的9500J3型原子力顯微鏡，美國維易科精密儀器有限公司的Dimension 3100型原子力顯微鏡)。對于生物樣品而言，樣品的本身和制樣過程決定了待測樣品分布不均勻，對特定待測樣品成像時，必須對其精確定位。特別是利用原子力顯微鏡技術(shù)研究樣品隨時間的演化或化學(xué)反應(yīng)過程時，需要對特定待測樣品反復(fù)成像，故精確定位技術(shù)顯得尤為重要。比如要研究物理或化學(xué)修飾對染色體形貌的影響。首先由于制片問題，基底上往往僅存在一套分裂較好的染色體，所以首先要對單套染色體精確定位，成像，測量該條染色體表面形貌特征，然后取出樣品，在基底上加入各種反應(yīng)溶液進(jìn)行物理或化學(xué)修飾，進(jìn)行反應(yīng)后這樣比較該條染色體的物理或化學(xué)修飾前后表面形貌的變化。對于沒有配套光學(xué)系統(tǒng)的原子力顯微鏡，很難對一個特定的位置進(jìn)行精確定位。專利號99126338. 3的中國專利“掃描探針顯微鏡樣品定位方法”報道了一種方法，其是在透明基底的一面劃分出微小區(qū)域并標(biāo)識不同的數(shù)字、外文字母或各種數(shù)字符號等標(biāo)識符以示區(qū)別，或者將坐標(biāo)軸方格紙的小方格內(nèi)標(biāo)上各種標(biāo)識符之后，用雙面膠或膠水等粘貼于透明基底的反面，或者利用刻蝕技術(shù)，將透明的基底一面刻蝕坐標(biāo)和格子，該方法的缺陷在于需要在襯底片的背面進(jìn)行刻劃或利用現(xiàn)有的材料如坐標(biāo)紙進(jìn)行標(biāo)記，導(dǎo)致襯底片的損傷或刻度模糊，定位不夠快捷便利，另外，尚不能很好地排除原子力顯微鏡的針尖形狀對測量的影響。中國專利申請?zhí)?00410084487. 2“基于原子力顯微鏡的重新定位方法”提供的方法需要自行制作定位工具，并且這個方法是對基底進(jìn)行處理，由于基底屬于耗材，所以耗時耗材。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，本發(fā)明提供一種操作方便、觀察清楚方便、使用快捷進(jìn)行原子力顯微鏡精確定位的方法，該方法使用無配套光學(xué)配套系統(tǒng)的原子力顯微鏡對微小區(qū)域的樣品進(jìn)行精確定位。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過使用具有網(wǎng)格的薄片來對待測樣品進(jìn)行定位，本發(fā)明的方法具體步驟如下
一種基于原子力顯微鏡的精確定位方法包括以下步驟
( I)在光學(xué)顯微鏡下找到待測樣品；
(2)在光學(xué)顯微鏡下將具有網(wǎng)格的薄片放到待測樣品上方，記下樣品所在的區(qū)域，利用吸附力將具有網(wǎng)格的薄片吸到樣品的基底上；
(3)將附著了薄片的基底用雙面膠粘貼到原子力顯微鏡載物臺上；
(4)用原子力顯微鏡掃描薄片，逐級縮小掃描范圍，將原子力顯微鏡的探針定位在步驟2中記錄的樣品所在的區(qū)域，即待測樣品對應(yīng)格子的上方；
(5)用洗耳球?qū)⒕哂芯W(wǎng)格的薄片輕輕吹開，即可下針進(jìn)行準(zhǔn)確的原子力顯微鏡的觀察。
所述具有網(wǎng)格的薄片為具有網(wǎng)格的金片，鋁片和鎳片。所述具有網(wǎng)格的薄片為銅片 PELCO Center-Marked Grids,銅片 PELCOeCenter-Marked Grids 為 Ted Pella, Inc 公司產(chǎn)品，貨號為lGC75(Pelco Grids, 75 MESH CU，100/VL)。上述具有網(wǎng)格的薄片所用薄片的每個網(wǎng)格大小為500nmX500nm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點和有益效果
對于無光學(xué)配套系統(tǒng)的原子力顯微鏡而言，對現(xiàn)有樣品進(jìn)行精確定位十分困難，而使用本發(fā)明所述方法可以非常簡便快捷的對樣品進(jìn)行精確定位。而且無需自行制作定位工具，無需對基底進(jìn)行修飾，避免對基底的操作而造成的耗時耗材。此外相比于在基底做標(biāo)記，在操作過程中易造成襯底片的損傷或刻度模糊，甚至觸動樣品，而本發(fā)明不僅適用于“滴加”的樣品，而且更適合提前制樣的樣品(如提前制樣的的染色體樣品)。


圖1為原子力顯微鏡觀察到的玉米中期染色體。
圖2為進(jìn)行DNase I處理前，用原子力顯微鏡觀察到的玉米中期染色體。
圖3為進(jìn)行DNase I處理后，用原子力顯微鏡觀察到的與圖2同一套玉米中期染色體。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
實施例1
利用原子力顯微鏡觀察玉米中期染色體。
1.常規(guī)染色體制片方法在玻璃載玻片上制作玉米中期染色體。
2.利用光學(xué)相差顯微鏡找到待測染色體。
3.在光學(xué)顯微鏡下將銅片PELCO Center-Marked Grids定位到待測樣品上方,記下樣品所在的區(qū)域，利用吸附力將PELCO Center-Marked Grids吸到樣品的基底上。
4.將附著了 PELCOeCenter-Marked Grids的基底用雙面膠粘貼到原子力顯微鏡載物臺上。
5.用原子力顯微鏡掃描PELCO Center-Marked Grids，逐級縮小掃描范圍，將原子力顯微鏡的探針定位在待測樣品對應(yīng)格子的上方。
6.用洗耳球?qū)ELCO Center-Marked Grids輕輕吹開，即可下針進(jìn)行準(zhǔn)確的原子力顯微鏡的觀察(見圖1)。
實施例2[0027]利用原子力顯微鏡比較DNase I處理前后的玉米中期染色體
1.常規(guī)染色體制片方法在玻璃載玻片上制作玉米中期染色體。
2.利用光學(xué)相差顯微鏡找到待測染色體。
3.在光學(xué)顯微鏡下將銅網(wǎng)PELCO CenterMarked Grids定位到待測樣品上方，記下樣品所在的區(qū)域，利用吸附力將PELCO CenterMarked Grids吸到樣品的基底上。
4.將附著了 PELCO Center-Marked Grids的基底用雙面膠粘貼到原子力顯微鏡載物臺上。
5.用原子力顯微鏡掃描PELCOe Center-Marked Grids，逐級縮小掃描范圍，將原子力顯微鏡的探針定位在待測樣品對應(yīng)格子的上方。
6.用洗耳球?qū)EIXO Center-Marked Grids輕輕吹開，即可下針進(jìn)行準(zhǔn)確的原子力顯微鏡的觀察，觀測結(jié)果如圖2所示。
7.將有染色體的載玻片從載物臺上取下，放入含有1%的DNase I溶液中，處理I分鐘。
8.處理后，將載玻片取出，用ddH20沖洗，空氣中干燥。
9.再重復(fù)步驟2-6，從原子力顯微鏡下找到原來觀察過的染色體，觀測其處理后的形貌如圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種基于原子力顯微鏡的精確定位方法，其特征在于包括以下步驟； (1)在光學(xué)顯微鏡下找到待測樣品； (2)在光學(xué)顯微鏡下將具有網(wǎng)格的薄片放到待測樣品上方，記下樣品所在的區(qū)域，利用吸附力將具有網(wǎng)格的薄片吸到樣品的基底上； (3)將附著了薄片的基底用雙面膠粘貼到原子力顯微鏡載物臺上； (4)用原子力顯微鏡掃描薄片，逐級縮小掃描范圍，將原子力顯微鏡的探針定位在步驟(2)中記錄的樣品所在的區(qū)域，即待測樣品對應(yīng)格子的上方，即實現(xiàn)了對待測樣品的精確定位； (5)用洗耳球?qū)⒕哂芯W(wǎng)格的薄片輕輕吹開，即可下針進(jìn)行準(zhǔn)確的原子力顯微鏡的觀察。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述基于原子力顯微鏡的精確定位方法，其特征在于具有網(wǎng)格的薄片為具有網(wǎng)格的金片，鋁片和鎳片。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述基于原子力顯微鏡的精確定位方法，其特征在于所用薄片的每個網(wǎng)格大小為500X500nm。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種原子力顯微鏡的精確定位的方法。該精確定位的方法先通過光學(xué)顯微鏡找到待測樣品，將銅網(wǎng)Center-Marked Grids放到待測樣品上方，銅網(wǎng)Center-Marked Grids是由有規(guī)則相同大小的網(wǎng)格組成，在光學(xué)顯微鏡記下待測樣品所對應(yīng)格子的區(qū)域，用原子力顯微鏡掃描Center-Marked Grids，逐級縮小掃描范圍，將原子力顯微鏡的探針定位在待測樣品對應(yīng)格子的上方，最后用洗耳球從旁側(cè)將Center-Marked Grids輕輕吹開，即可下針進(jìn)行準(zhǔn)確的原子力顯微鏡的觀察。采用這種方法可以精確定位待掃描的樣品。
文檔編號G01Q10/00GKCN101413865 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200810197696
公開日2013年4月24日 申請日期2008年11月19日
發(fā)明者李立家, 馬璐 申請人:武漢大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3), 非專利引用 (1),