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美国Bruker 公司及BioAFM(原子力显微镜集成NEMS传感器)产品介绍
2025-05-21
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         Bruker Corporation 是全球领先的科学仪器制造商,成立于1960年,总部位于美国马萨诸塞州比勒瑞卡(Billerica)。公司专注于 高端分析仪器,产品覆盖 生命科学、材料研究、纳米技术和工业应用 领域,尤其在 原子力显微镜(AFM)、质谱仪和磁共振技术 方面处于行业领先地位。

核心技术领域

  1. 纳米表面科学

    • 原子力显微镜(AFM)

    • 光学轮廓仪、触针式轮廓仪

  2. 分子与材料分析

    • X射线衍射(XRD)、拉曼光谱

  3. 生命科学仪器

    • 质谱仪、核磁共振(NMR)


BioAFM(原子力显微镜集成NEMS传感器)产品:

BioAFM 是 Bruker 专为 生物分子、细胞力学和纳米生物技术 设计的高端原子力显微镜系列,结合 纳米机电系统(NEMS)传感器,提供超高分辨率的生物样品形貌与力学性能测量。

1. 标准型号与功能对比

型号核心功能分辨率独特技术典型应用
BioAFM Standard基础生物AFM成像(液体环境、轻敲模式)横向<1 nm,纵向<0.1 nmFastScan Bio® 高速扫描细胞膜形貌、蛋白质聚集观测
BioAFM NanoMechanics集成PeakForce QNM®,定量测量弹性模量、粘附力横向<1 nmPeakForce Tapping®(pN级力控)活细胞力学、生物膜弹性
BioAFM Electro电学特性扩展(导电AFM、开尔文探针力显微镜KPFM)横向<2 nmNanoElectrical Suite(生物电学测量)神经元电活动、生物传感器
BioAFM HighSpeed超高速成像(50+帧/秒),捕捉动态生物过程横向<5 nmFast Force Mapping(FFM)分子折叠、细菌运动追踪
BioAFM Cryo低温环境(-150°C)兼容,用于冷冻生物样品高分辨成像横向<1 nm低温闭环扫描器冷冻电镜(Cryo-EM)样本预检

2. 核心技术特点

  • NEMS传感器集成

    • 超高灵敏度悬臂梁(力噪声<10 pN),适用于 单分子力学 研究。

  • 液体环境控制

    • 支持 生理缓冲液、温控(25°C–60°C),保持生物活性。

  • PeakForce QNM®

    • 同时测量 弹性、粘附力、耗散能和形变,分辨率达 μN/m 级。

  • FastScan技术

    • 扫描速度提升 10倍(相比传统AFM),减少生物样品漂移影响。


3. 可选配件与扩展功能

  1. 探针类型

    • MLCT-Bio(生物专用软悬臂,k≈0.01 N/m)

    • PFQNM-LC-A(PeakForce 定量纳米力学探针)

  2. 环境模块

    • CO₂ 培养模块(活细胞长时间观测)

    • 电化学池(原位电化学反应监测)

  3. 联用技术

    • 与 荧光显微镜(BioAFM-Fluo) 或 拉曼光谱 联用。


4. 应用场景

  • 生物医学

    • 癌症细胞力学特性与药物响应研究。

    • 阿尔茨海默症相关蛋白纤维化观测。

  • 生物工程

    • 合成生物学中人工细胞膜设计验证。

  • 纳米医药

    • 脂质体、纳米颗粒的形貌与载药机制分析。


总结

  • BioAFM 系列 是 Bruker 为 生命科学 量身定制的AFM解决方案,通过 NEMS传感器 和 PeakForce技术 实现 单分子级生物力学测量

  • 全系支持 生理环境、高速成像和多模态联用,是生物物理与纳米医学研究的理想工具。


(注:1 nm = 10⁻⁹ m;pN = 皮牛顿,10⁻¹² N;μN/m = 微牛顿每米。)


其他注意事项:

更详细的技术资料需通过提供项目详情获取,欢迎咨询。

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