原子力顯微鏡在生物大分子結(jié)構(gòu)研究中體現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)在這幾個(gè)方面:
1. 對(duì)樣品不需要用重金屬包裹或者制作金屬?gòu)?fù)制物,可以在空氣或者各種溶劑體系中直接觀測(cè),能夠在接近生理環(huán)境的條件下直接進(jìn)行研究,這是其它化學(xué)和物理分析方法所無法比擬的;、
2. 通過控制成像操作力的大小,采用合適的成像模式不會(huì)引起樣品分子的漂移和損壞,圖像的可重復(fù)性大大提高;
3. 現(xiàn)場(chǎng)操作性好,能夠研究監(jiān)測(cè)整個(gè)生化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過程;
4. 載體的選擇則更加簡(jiǎn)單,范圍也更大。
這些優(yōu)點(diǎn)已使afm原子力顯微鏡成為這個(gè)領(lǐng)域的重要工具,并且具有很大的發(fā)展前景。脫氧核糖核酸自從Lindsay等頭次用原子力顯微鏡獲得脫氧核糖核酸的圖像以來,原子力顯微鏡已經(jīng)成為研究核酸分子結(jié)構(gòu)的重要工具。1992年,Bustamante等用afm原子力顯微鏡在室溫和干燥空氣條件下得到可重復(fù)的質(zhì)粒DNA的圖像,圖像重復(fù)性良好并且分辨率達(dá)到分子級(jí)水平,可以清晰地觀測(cè)到三維環(huán)狀DNA分子的結(jié)構(gòu),并可估算分子的寬度和高度。另外,Hansma等在丙醇體系中用輕敲式研究小片斷DNA和雙鏈DNA的分子結(jié)構(gòu),得到分辨率2nm的高清晰度圖像。以上兩點(diǎn)是原子力顯微鏡研究生物大分子的兩個(gè)重大突破。