Summary

Montering, Tuning och användning av en Apertureless Near Field Infraröd Mikroskop för protein Imaging

Published: November 25, 2009
doi:

Summary

Montering av en nearfield infraröd mikroskop för avbildning protein aggregat beskrivs.

Abstract

Detta dokument syftar till att instruera läsaren i montering och drift av en infraröd närområdet mikroskop för avbildning bortom diffraktionsgränsen. Den apertureless närområdet mikroskop är en ljusspridning typ instrument som ger infraröda spektra på ca 20 nm upplösning. En fullständig lista över komponenter och en steg-för-steg-protokoll för användningen. Vanliga fel i montering och instrument tuning diskuteras. En representant datauppsättning som visar den sekundära strukturen av en amyloid ROTHÅR presenteras.

Protocol

Bakgrund: Apertureless sond närområdet IR-mikroskopi ger hög rumslig upplösning. Det är en relativt ny teknik där en incident infraröd stråle är utspridd av en skarp atomkraftsmikroskopi (AFM) spets oscillerande vid resonansfrekvens av fribärande nära provet. En IR-detektor samlar spritt ljus och är demodulerade vid denna resonansfrekvens eller dess övertoner. På detta sätt kan bakgrunden skingra den fokuserade laserstrålen incident på resten av provets yta minskas och en rums…

Acknowledgements

Vi erkänner tacksamt NSF, NSERC, NIH, och ONR.

Referências

  1. Mueller, K., Yang, X., Paulite, M., Fakhraai, Z., Gunari, N., Walker, G. C. Chemical imaging of the surface of self-assembled polystyrene-b-poly(methyl methacrylate) diblock copolymer films using apertureless near-field IR microscopy. Langmuir. 24, 6946-6951 (2008).
  2. Lahrech, A., Bachelot, R., Gleyzes, P., Boccara, A. C. Infrared-reflection-mode near-field microscopy using an apertureless probe with a resolution of lambda/600. Opt. Lett. 21, 1315-1317 (1996).
  3. Taubner, T., Hillenbrand, R., Keilmann, F. Performance of visible and mid-infrared scattering-type near-field optical microscopes. J. Microsc. 210, 311-314 (2003).
  4. Kim, Z. H., Leone, S. R. Polarization-selective mapping of near-field intensity and phase around gold nanoparticles using apertureless near-field microscopy. Optics Express. 16, 1733-1741 (2008).
  5. Bridger, P. M., McGill, T. C. Observation of nanometer-scale optical property discrimination by use of a near-field scanning apertureless microscope. Opt. Lett. 24, 1005-1007 (1999).
  6. Stebounova, L., Akhremitchev, B. B., Walker, G. C. Enhancement of the weak scattered signal in apertureless near-field scanning infrared microscopy. Rev. Sci. Instrum. 74, 3670-3674 (2003).
  7. Akhremitchev, B. B., Pollack, S., Walker, G. C. Apertureless Scanning Near-Field Infrared Microscopy of a Rough Polymeric Surface. Langmuir. 17, 2774-2781 (2001).
  8. Hecht, B., Bielefeldt, H., Inouye, Y., Pohl, D. W., Novotny, L. Facts and Artifacts in Scanning Near-Field Optical Microscopy. J. Appl. Phys. 81, 2492-2498 (1997).
  9. Labardi, M., Patane, S., Allegrini, M. Artifact-free near-field optical imaging by apertureless microscopy. Appl. Phys. Lett. 77, 621-623 (2000).
  10. Palanker, D. V., Simanovskii, D. M., Huie, P., Smith, T. I. On Contrast Parameters and Topographic Artifacts in Near-Field Infrared Microscopy. J. Appl. Phys. 88, 6808-6814 (2000).
  11. Akhremitchev, B. B., Sun, Y., Stebounova, L., Walker, G. C. . Monolayer-Sensitive Infrared Imaging of DNA Stripes Using Apertureless Near-Field Microscopy.Langmuir. 18, 5325-5328 (2002).
  12. Brehm, M., Taubner, T., Hillenbrand, R., Keilmann, F. Infrared Spectroscopic Mapping of Single Nanoparticles and Viruses at Nanoscale Resolution. Nano Lett. 7, 1307-1310 (2006).
  13. Dazzi, A., Prazeres, R., Glotin, F., Ortega, J. M. Analysis of nano-chemical mapping performed by an AFM-based (“AFMIR”) acousto-optic technique. Ultramicroscopy. 107, 1194-1200 (2007).
  14. Yang, D. S., Yip, C. M., Huang, T. H. J., Chakrabartty, A., Fraser, P. E. Manipulating the Amyloid-β Aggregation Pathway with Chemical Chaperones. J. Biol. Chem. 274, 32970-32974 (1999).
  15. Meadows, P. Y., Walker, G. C. Force Microscopy Studies of Fibronectin Adsorption and Subsequent Cellular Adhesion to Substrates with Well-Defined Surface Chemistries. Langmuir. 21, 4096-4107 (2005).
check_url/pt/1581?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Paulite, M., Fakhraai, Z., Akhremitchev, B. B., Mueller, K., Walker, G. C. Assembly, Tuning and Use of an Apertureless Near Field Infrared Microscope for Protein Imaging. J. Vis. Exp. (33), e1581, doi:10.3791/1581 (2009).

View Video