原子力顯微鏡（AFM）是掃描探針顯微鏡（SPM）的一種，由Binnig等于1986年發明，其橫向分辨率為2-3nm，縱向分辨率為0.5nm，是觀察樣品表面結構的一種新工具。原子力顯微鏡對樣品處理要求低，不需要對樣品進行脫水、包埋、切片、染色等繁瑣處理，具有樣品制備簡單、操作方便、檢測過程快速、分辨率和靈敏度高等優點，且可以在近生理條件下對樣品進行動態觀察。近年來，原子力顯微鏡已越來越多地應用于物理、化學、醫學等研究領域，但在畜牧業中的應用尚不多見，為此，本文就原子力顯微鏡在畜牧業中的應用現狀及應用前景進行了綜述。

AFM通常以氮化硅作為一個靈敏的彈性微懸臂，微懸臂尖端有一個只有原子大小的探針沿樣品表面掃描，針尖與樣品間的相互作用力會引起微懸臂的形變，從而使微懸臂背面的激光束位置發生變化，這種變化導致激光反射在光電檢測器上后產生不同的電脈沖信號，計算機將這些信息處理成暗和亮的區域，在顯示器上可得到放大數萬倍的樣品表面形貌。

AFM主要有接觸模式和動態模式2種工作模式。接觸模式掃描時，針尖一直與樣品表面接觸，優點是掃描速度快，可獲得原子級的分辨率，缺點是橫向力會影響圖像的原始特征，對易變形的低彈性樣品易造成損害。動態模式掃描時，探針針尖始終不與樣品表面接觸，只在樣品表面上方5-20nm距離內掃描，針尖與樣品之間的距離是通過保持微懸臂共振頻率或振幅的恒定來控制的。該模式的優點是消除了橫向力，針尖與樣品之間每次接觸的時間很短，對樣品的損壞小，適用于較柔軟的生物分子，缺點是掃描速度略慢。

對飼料添加劑顆粒大小和形態的觀察

有研究表明，物質在消化道中的吸收率在很大程度上取決于其在吸收部位的溶解速度和接觸面積，減小粒徑可以增大暴露在介質中的表面積，提高溶解速度，有利于物質的吸收利用。因而在畜牧業上，越來越多的學者致力于營養物質顆粒大小的研究。納米材料是指三維中有一維達到1-100nm的物質。納米材料具有的表面效應、體積效應、小尺寸效應、量子遂道效應等優異特性，不僅大大改善了原有材料的性質，而且出現了許多新的性能或效應，從而使納米材料逐漸滲透到飼料工業中。AFM是觀察材料大小和形態的有力工具，可以對制備的飼料添加劑顆粒的大小和形態進行快速測定，并通過相應的計算機軟件對圖像進行分析，獲得表面積、比表面積及體積等量化參數，為分析飼料添加劑的性能提供了科學依據。胥保華在研究納米硒對Avian肉雞的生物學效應及其分子機理時，借助AFM對納米硒顆粒進行了研究，由AFM圖像分析得知!納米硒顆粒分散性良好，呈圓球形，粒徑尺寸變化幅度在40-80nm，平均粒徑49.5nm，且粒徑在40-60nm的顆粒占納米硒顆粒的89%。

AFM獨特的成像方式使其在物理、化學、醫學等領域的應用得到迅速發展。應該看到，國內外的某些研究已經顯示了原子力顯微鏡在用于材料、生物樣品等專項研究中的巨大潛力。畜牧工作者也應該將畜牧業領域的研究與原子力顯微鏡技術結合起來，以便更深刻地闡明動物生理及病理功能的變化，促進畜牧業的發展。當然，AFM盡管具有非常獨特的性質，但它也只是探索生命科學領域的一個工具，與其他儀器一樣，它有自己獨特的優勢，也有不足的一面。例如，應用AFM進行觀察時，盡管制樣簡單、分辨率很高，但觀察的始終只是樣品的外部形態，而無法觀測到細胞、細胞器內部形態以及分子運動等U觀察的樣品受到AFM探針半徑曲率的限制等。因此，在實際研究過程中，應將AFM與其他儀器設備，如透射電子顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、核磁共振、NO射線晶體衍射等結合起來，相互補充、相互驗證，這樣才能獲得全面、真實的結果。