#дайджест


🚀 ВРЫВАЕМСЯ В НОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ГОД ВМЕСТЕ С AFM CENTRE!


Сегодня уже первое сентября! А что это значит❓

Это значит, что мы вот-вот снова встретимся с вами в нашем Центре Зондовой Микроскопии в Университете ИТМО. Мы очень скучали по лекциям от ведущих учёных и, конечно, по вам, дорогие друзья!❣️

🧡 Надеемся, что вы хорошо отдохнули и теперь бодры и полны энергии для покорения новых научных вершин. Желаем вам продуктивной работы, не менее продуктивной учёбы и ждём в гости!


💬Поздравляем с Днём знаний!💬

#дайджест


😖 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АТОМНО-СИЛОВЫХ МИКРОСКОПОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ.


Мы постоянно с вами говорим о том, что атомно-силовая микроскопия (АСМ) обладает широким спектром применений и возможностей. А за последнее десятилетие АСМ вообще превратилась в мощный инструмент для получения данных о наноструктуре и биомеханических свойствах биологических образцов, включая биомолекулы и клетки.

🚀 ПОЧЕМУ ЖЕ АСМ СТАЛА НАСТОЛЬКО ПОПУЛЯРНА В БИОЛОГИИ? Всё просто - с её помощью можно измерить изменения механических свойств клеточной мембраны, жесткости и вязкоупругости клеток. К тому же, силовая спектроскопия на основе АСМ особенно хорошо подходит для оценки клеточной адгезии и может расширить возможности исследования клеток, тем самым позволяя измерить их реологические свойства.

🛡 Наиболее важным преимуществом использования АСМ в биологии стала возможность изучения биологических объектов непосредственно в их естественной среде, особенно в буферных растворах in vitro (★), in situ (★★) и даже in vivo (★★★), без какой-либо дополнительной подготовки образцов. А высокая чувствительность позволяет обнаруживать поверхность живых клеток вплоть до одиночных молекулярных сил в области клеточной биологии.
Кроме того, нет ограничений в выборе типа среды (водной или неводной), температуры образца или химического состава среды и образца. А ещё АСМ продемонстрировала определенный успех в изучении наномасштабных структур ДНК in situ, что в перспективе может привести к разработке более эффективных средств доставки генов.

📎 Стоит отметить, что дополнительная модификация поверхности зонда АСМ позволяет значительно расширить спектр получаемой информации. Так, например, модификация поверхности кантилевера биологическими маркерами позволяет оценить степень взаимодействия исследуемой культуры с вредоносными объектами, такими как вирусы.

✔️ Давайте подытожим, какими преимуществами обладает АСМ для биологических исследований?
⭐️ высокое разрешение
⭐️ упрощенная подготовка образцов
⭐️ возможность исследование в реальном времени
⭐️ неразрушающая визуализация
⭐️ возможность работать в жидкостях
⭐️ возможность исследовать механизмы конденсации ДНК и различные материалы для упаковки генов

📈 На рисунке 1 представлено АСМ-изображение человеческой хромосомы
📈 На рисунке 2 представлены примеры АСМ-изображений различных биологических объектов

💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛
★исследования вне организма, в пробирке
★★исследования в месте обнаружения, без перемещения в специфическую среду
★★★исследования в живом организме
💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛

#дайджест #лекции

С радостью объявляем, что мы возобновляем лекции в нашем ЦЗМ AFM Centre! Надеемся, что за лето вы хорошо отдохнули и теперь готовы получать новые знания🙂

Кто же откроет наш новый лекционный год?
🗣 Спикер: Темирязев Алексей Григорьевич (к.ф-м.н. ФИРЭ РАН)
📌 Тема: Магнитно-силовая микроскопия

На лекции вы узнаете об основных принципах и «подводных камнях» магнитно-силовой микроскопии (МСМ).

Какие бывают методы сканирования и анализа полученных данных? Как искажается доменная структура под влиянием магнитного зонда? Какие существуют методы улучшения МСМ изображений? - На все эти вопросы ответит Алексей Григорьевич на лекции.
А ещё речь пойдет о серийной магнитно-силовой микроскопии и изготовлении фильмов на основе МСМ, а также об артефактах, возникающих из-за электростатического взаимодействия и загрязнения зонда

👨‍💻Для онлайн-участников пришлём ссылку за десять минут до начала!

🗓 21 сентября 17:00
📍 Университет ИТМО, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова 9, аудитория 2222, ЦЗМ AFM Centre

До встречи на лекции!🧡

#статья

⏰ Пока мы все находимся в ожидании первой лекции в этом учебном году на тему «Магнитно-силовая микроскопия», давайте познакомимся со статьей нашего лектора, Темирязева Алексея Григорьевича 🔥

➡️ Магнитная структура функциональных магнитных диэлектриков традиционно вызывает большой интерес у исследователей. Одним из наиболее изученных объектов являются монокристаллы железо-граната. Для данного материала было установлено, что на организацию доменов в значительной степени влияют несовершенства структуры, такие как дислокации, а также эффекты подложки и интерфейса, где механическое напряжение может иметь существенное значение.

Для комплексного исследования магнитных свойств монокристаллических пленок граната Lu(2,1)Bi(0,9)Fe(5)O(12) Темирязев Алексей Григорьевич с коллегами использовали методы магнитно-силовой микроскопии (МСМ) и микроскопии генерации второй гармоники, позволяющий визуализировать как магнитные домены поверхности, так и объема монокристалла. Эксперименты были направлены на исследование остаточной доменной структуры поверхности и на её изменения под действием плоского и внеплоскостного постоянного магнитного поля.

💡 МСМ проводилась с использованием зонда с нанесенным магнитным покрытием Co/Pt толщиной 8 нм с перпендикулярной магнитной анизотропией, обеспечивающей низкий магнитный момент зонда. Это позволило проводить измерения без искажения магнитной структуры пленки с высоким пространственным разрешением*.

*МСМ-измерения были осуществлены посредством 2-ух проходной методики, где на первом проходе регистрировался рельеф, а на 2-ом магнитный отклик на фиксированном расстоянии от поверхности образца за счет измерения фазового сдвига колебания кантилевера.

🗣Проведенные исследования показали, что образец обладает бипериодической доменной структурой с основным периодом около 4 мкм и периодом модуляции 1,6 мкм. По мере увеличения магнитного поля полосовые домены поворачиваются (рис. 1a–c) и меняется характер продольной модуляции (рис. 1d–f). Далее сначала исчезает продольная модуляция (рис. 1g), а затем и сама полосковая доменная структура (рис. 1h), поэтому пленка переходит в насыщенное состояние. Если теперь немного уменьшить внешнее поле, доменная структура появится снова, но уже ориентированная в направлении приложенного магнитного поля (рис. 1i).

🗣Аналогичные исследования с внешним магнитным полем, приложенным перпендикулярно плоскости пленки, показали, что пленка содержит решетку круглых доменов. Они располагались во внутреннем объеме пленки и не создавали значительных полей рассеяния, регистрируемых МСМ. По мере уменьшения поля доменные границы выходили на поверхность пленки, МСМ-изображение становилось более четким, а домены вытягивались вдоль поверхности (рис. 3b). Далее появился дополнительный узор из мелких точек (рис. 3c); домены расширились и приобрели внутреннюю структуру (рис. 3d). В небольших полях формировался массив отдельных доменов сложной формы.

Проведённые исследования показали, что помимо полосовой доменной структуры в пленках граната толщиной 10 мкм появляется поверхностная периодическая модуляция магнитной структуры, связанная со связующими доменами. Также МСМ-изображения показывают появление фрактальных остаточных поверхностных доменов после приложения неплоского магнитного поля.
Эти установленные особенности магнитного поведения пленок граната важны для дальнейшего создания магнитных устройств на его основе.

С полным текстом статьи вы можете ознакомиться тут 👆