利用AFM研究環(huán)境因素誘導(dǎo)的膠原的聚集不同環(huán)境條件下膠原的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)也是研究的一個(gè)熱點(diǎn),因?yàn)樗c膠原材料的性能相關(guān),對(duì)于理解鞣制機(jī)理也有重要意義。
利用AFM研究不同來(lái)源的膠原在不同濃度、不同pH條件下的聚集行為,國(guó)內(nèi)外已有較多報(bào)道。Chernoff等應(yīng)用AFM觀察到胃蛋白酶法提取的牛皮膠原在pH值為7.4的磷酸鹽緩沖液中,濃度為0.11mg/mL時(shí),吸附在云母片上可形成D周期為70nm的原纖維,同時(shí)形成一些小纖維;用0.012mol/L的鹽酸溶液做溶劑在pH=3時(shí),觀察到低聚纖維呈網(wǎng)狀吸附在云母片上。王小燕等人研究不同來(lái)源的Ⅰ型膠原聚集行為,通過(guò)圖像并結(jié)合平均粗糙度的計(jì)算,說(shuō)明在高濃度時(shí),來(lái)源不同的膠原纖維聚集形態(tài)有較大差異。
利用AFM檢測(cè)溫度、剪切力、紫外、超聲波等因素對(duì)膠原的影響方面也有較多報(bào)道。王香梅等研究溫度對(duì)酶解法提取的牛膠原聚集態(tài)的影響,AFM測(cè)試表明,40℃時(shí)牛膠原分子由螺旋結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)鏈斷裂為小鏈段和一些小碎片。Li等對(duì)比胃蛋白酶法提取的牛跟腱膠原與超聲波結(jié)合胃蛋白酶法提取的膠原形態(tài),二者均保持典型的膠原纖維結(jié)構(gòu),從這個(gè)角度說(shuō)明低頻率(40kHz,120W)的超聲波不會(huì)導(dǎo)致膠原變性。AFM可用于離子、乙醇、表面活性劑等其它物質(zhì)與膠原相互作用調(diào)控膠原組裝行為的研究。Grant等利用AFM系統(tǒng)研究了溶劑環(huán)境中的水分、一價(jià)鹽以及乙醇等,會(huì)導(dǎo)致牛跟腱膠原纖維的彈性模量從2MPa到200MPa的變化。這一結(jié)果表明:膠原分子間有多種相互作用力影響著膠原纖維的彈性模量,包括水合作用、氫鍵、離子鍵或者疏水作用等,通過(guò)調(diào)節(jié)這些作用力的強(qiáng)弱,即可調(diào)節(jié)纖維的彈性模量。Loo等利用AFM研究了K+調(diào)控膠原在云母表面的組裝行為,隨著K+濃度的提高,膠原纖維逐漸聚集成為有序結(jié)構(gòu)。
本課題組研究了Cr3+/COO-絡(luò)合作用誘導(dǎo)明膠稀溶液的聚集情況,利用AFM觀察到明膠聚集的分形結(jié)構(gòu),并計(jì)算出分維,以推測(cè)聚集過(guò)程的動(dòng)力學(xué)機(jī)理;而在研究原花青素與膠原的相互作用時(shí),發(fā)現(xiàn)由于氫鍵作用膠原細(xì)纖維聚集成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),聚集后的纖維直徑約20~50nm。
蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司成立于2013年,在2015年,公司獲得江蘇省高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)30多項(xiàng),研發(fā)的多款產(chǎn)品被評(píng)為高新技術(shù)產(chǎn)品,并通過(guò)CE、ISO9001、SGS認(rèn)證。公司的核心研究方向?yàn)楣狻C(jī)、電、算一體化的微納米檢測(cè)設(shè)備、先進(jìn)的醫(yī)療儀器。飛時(shí)曼作為國(guó)內(nèi)自主品牌、蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司,其主要產(chǎn)品有:原子力顯微鏡系列(多模式原子力顯微鏡 FM-Nanoview1000AFM、一體式原子力顯微鏡 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewRa-AFM、光學(xué)原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewOp-AFM、教學(xué)型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學(xué)型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業(yè)型原子力顯微鏡 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光譜儀RM5000、拉曼光譜儀RM8000、拉曼光譜儀RM9000)。公司自主研發(fā)的原子力顯微鏡基本都具備輕敲模式,且作為國(guó)內(nèi)自主研發(fā)生產(chǎn)的原子力顯微鏡廠家,只是選配與訂做。