Sarfus

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Sarfus imagen en 3D de un DNA biochip.

Sarfus es una técnica óptica de imagen cuantitativa basada en la Asociación de:

  • vertical o invertida microscopio óptico en la configuración de polarización cruzada y
  • específicas apoyo placas - llamadas surf - en la que se deposita la muestra a observar.

Sarfus visualización se basa en el perfecto control de las propiedades de reflexión de la luz polarizada en una tabla de surf, que conduce a aumentar la sensibilidad axial de microscopio óptico por un factor de alrededor de 100 sin reducir su resolución lateral. Así esta nueva técnica aumenta la sensibilidad de la norma microscopio óptico a un punto que llega a ser posible directamente visualizar películas delgadas (hasta 0,3 nanómetros) y nano-objetos aislados en tiempo real, pero también en aire o en agua.

Contenido

  • 1 Principios
  • 2 Disposición experimental
  • 3 Sinergia con el equipo existente
  • 4 Aplicaciones
    • 4.1 Ciencias de la vida
    • 4.2 Películas delgadas y tratamiento superficial
    • 4.3 Nanomateriales
  • 5 Ventajas
  • 6 Referencias
  • 7 Enlaces externos

Principios

Observación con microscopio óptico estándar entre cruzado Polarizadores de Langmuir-Blodgett capas (espesor de la bicapa: 5.4 nanómetro) sobre la oblea de silicio y surf
Polarización de luz después de la reflexión sobre una tabla de surf (0) y muestra a nanoescala en una tabla de surf (1).

Un estudio reciente sobre la coherencia de luz polarizada conduce al desarrollo de nuevos soportes – surf – tener propiedades de amplificación de contraste para microscopia óptica estándar en polarizadores modo cross.[1] Hecho de capas ópticas sobre un substrato opaco o transparente, estos soportes no modifican la polarización de la luz después de la reflexión aunque la abertura numérica de la fuente de incidentes es importante. Esta propiedad se modifica cuando una muestra está presente en una tabla de surf, un componente ligero no es null entonces se detecta tras el analizador haciendo visible la muestra.

Las actuaciones de estos soportes se estiman a partir de la medición del contraste (C) de la muestra se define por: C = (I1-I0) / (I0+I1) donde me0 y yo1 representan las intensidades reflejadas por el surf desnudo y por la muestra analizada en el surf, respectivamente. Para un espesor de película nanómetro uno, los surf mostrar un contraste 200 veces mayor que en la oblea de silicio.

Este aumento de alto contraste permite la visualización con microscopio óptico estándar de láminas con espesores de hasta 0,3 nm, así como nano-objetos (hasta 2 nm de diámetro) y esto, sin ningún tipo de muestra etiquetado (fluorescencia, ni marcador radiactivo). Mejorar una ilustración del contraste se da en lo sucesivo con la observación en microscopia óptica entre cruzado Polarizadores de un Langmuir-Blodgett estructura sobre una oblea de silicio y sobre una tabla de surf.

Además de visualización, los acontecimientos recientes han permitido acceder a la medición del espesor de la muestra analizada. Una correspondencia colorimétrica se realiza entre una calibración estándar de nano-pasos y la muestra analizada. De hecho, debido a interferencia óptica, existe una correlación entre los parámetros RGB (rojos, verdes, azules) de la muestra y su espesor óptico. Esto conduce a la representación 3D de las muestras analizadas, la medición de secciones de perfil, rugosidad y otras mediciones topológicas.

Disposición experimental

El montaje experimental es simple: se deposita la muestra que se caracteriza por técnicas de depósito habitual como inmersión, spin-coating, pipeta de depósito, evaporación... en una tabla de surf en lugar de la diapositiva del microscopio tradicional. El soporte se coloca sobre la platina del microscopio.

Sinergia con el equipo existente

La técnica sarfus puede integrarse en existente (equipo de análisisMicroscopio de fuerza atómica (AFM), Espectroscopía Ramanetc..) para añadir nuevas funcionalidades, tales como óptico de imagen, medición de espesores, estudio cinético y también para pre-localization de muestra ahorrar tiempo y consumibles (puntas de AFM, etc..).

Aplicaciones

Sarfus imágenes de nanoestructuras: 1. microstructuration de la película de copolímero (73 nm), 2. Paquetes de nanotubos de carbono, 3. Vesículas de lípidos en soluciones acuosas, 4. Nanomotivos de puntos de oro (50 nm 3).

Ciencias de la vida

  • Películas biológicas[2][3]
  • Biochip[4]
  • Fosfolípidos
  • Litografía suave[5]
  • Adhesión celular

Películas delgadas y tratamiento superficial

  • Polímeros películas
  • Películas de Langmuir-Blodgett[6]
  • Cristales líquidos
  • Tratamiento de plasma
  • Uno mismo-montado monocapas

Nanomateriales

  • Nanotubos de carbono
  • Nanopartículas[7]
  • Nanohilos
  • Grafeno[8]
  • DNA moléculas de

Ventajas

Microscopía óptica tiene varias ventajas en comparación con las técnicas habituales de nanocaracterización. Es fácil de usar y directamente vizualizes la muestra. El análisis en tiempo real permite estudios cinéticos (cristalización en tiempo real, dewetting, etc..). La opción amplia de aumento (2.5 a 100 x) permite campos de vista de varios mm2 a unas pocas decenas µm2. Observaciones pueden realizarse en atmósfera controlada y temperatura.

Referencias

  1. ^ Ausserré D: Valignat MP (2006). "Gran campo imágenes ópticas de nanoestructuras de superficie". Letras de nano 6 (7): 1384-1388. Bibcode:2006NanoL... 6.1384A. doi:10.1021/nl060353h. PMID16834416.
  2. ^ V.Souplet, R.Desmet, O.Melnyk (2007). "Proyección de imagen de capas de proteína con un microscopio óptico para la caracterización de péptidos microarrays". J Pept. Médula espinal. 13 (7): 451-457. doi:10.1002/PSC.866. PMID17559066.
  3. ^ O.Carion, V.Souplet, C.Olivier, C.Maillet, N.Médard, O.El-Mahdi, J-O. Durand, O.Melnyk (2007). «Micropatterning química del policarbonato para el péptido específico de inmovilización y las interacciones biomoleculares». Chancourtois 8 (3): 315 – 322. doi:10.1002/CBIC.200600504. PMID17226879.
  4. ^ J.Monot, M.Petit, S.M.Lane, I.Guisle, J.Léger, C.Tellier, D.R.Talham, B.Bujoli (2008). "Hacia el circonio base fosfonato microarrays para sondar interacciones DNA proteína: críticas inciden en la ubicación de la sonda de los grupos de anclaje". J AM Chem SOC. 130 (19): 6243-6251. doi:10.1021/ja711427q. PMID18407629.
  5. ^ S.Yunus, C.de Crombrugghe de Looringhe, C.Poleunis, A.Delcorte (2007). «Sellos de difusión de oligómeros de polidimetilsiloxano en la impresión de capas: aplicación de análisis y posible de la superficie ". Surf. Interfaz. Anal. 39 (12-13): 922-925. doi:10.1002/SIA.2623.
  6. ^ S.Burghardt, A.Hirsch, N.Médard, R.Abou Kachfhe, D.Ausserré, M.P.Valignat, J.L.Gallani (2005). "Preparación de pasos orgánicos altamente estables con una molécula de Fullereno". Langmuir 21 (16): 7540-7544. doi:10.1021/la051297n. PMID16042492.
  7. ^ E.Pauliac-Vaujour, A.Stannard C.P.Martin, M.O.Blunt, I.Notingher, P.J.Moriarty, I.Vancea, U.Thiele (2008). "Digitación inestabilidades en dewetting nanofluids". Phys.Rev.Lett. 100 (17): 176102. Bibcode:2008PhRvL.100q6102P. doi:10.1103/PhysRevLett.100.176102. PMID18518311.
  8. ^ C.Valles, C.Drummond, H.Saadaoui, C.A.Furtado, M.He, O.Roubeau, L.Ortolani, M.Monthioux, A.Penicaud (2008). "Soluciones de hojas de grafeno cargados negativamente y las cintas". J AM Chem SOC. 130 (47): 15802-15804. doi:10.1021/ja808001a. PMID18975900.

Enlaces externos

  • Sarfus Galería 1.
  • Sarfus video Galería 2.

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