原子力顯微鏡（AtomicForceMicroscope，AFM），通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。將一對微弱力極端敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運動狀態(tài)發(fā)生變化。掃描樣品時，利用傳感器檢測這些變化，就可獲得作用力分布信息，從而以納米級分辨率獲得表面形貌結(jié)構(gòu)信息及表面粗糙度信息。AFM是通過檢測原子間極微弱的相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。其基本原理為原子間距離靠近，對外體現(xiàn)排斥作用力，原子距離遠(yuǎn)離，則體現(xiàn)相互吸引力，如圖。原子力顯微鏡主要分為以下部件：探針針尖、懸臂、激光、PSD光電檢測器、反饋成像系統(tǒng)。具體來說，將一個對微弱力極敏感的微懸臂一端固定，另一端有一微小的針尖，針尖與樣品表面輕輕接觸，由于針尖原子與樣品表面原子間存在極微弱的排斥力，通過在掃描時這種力的恒定，帶有針尖的微懸臂將對應(yīng)于針尖與樣品表面原子間作用力的等位面而在垂直于樣品的表面方向起伏運動。利用激光器發(fā)出的激光束經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)聚焦在微懸臂背面，并從微懸臂背面反射到由光電二極管構(gòu)成的光斑位置檢測器，此時。 所以在本系統(tǒng)中是使用微小懸臂（cantilever）來檢測原子之間力的變化量。商丘原子力顯微鏡測試公司
接觸模式（Contact Mode）：優(yōu)點：掃描速度快，是能夠獲得“原子分辨率”圖像的AFM垂直方向上有明顯變化的質(zhì)硬樣品，有時更適于用Contact Mode掃描成像。缺點：橫向力影響圖像質(zhì)量。在空氣中，因為樣品表面吸附液層的毛細(xì)作用，使針尖與樣品之間的粘著力很大。橫向力與粘著力的合力導(dǎo)致圖像空間分辨率降低，而且針尖刮擦樣品會損壞軟質(zhì)樣品（如生物樣品，聚合體等）。非接觸模式：優(yōu)點：沒有力作用于樣品表面。缺點：由于針尖與樣品分離，橫向分辨率低；為了避免接觸吸附層而導(dǎo)致針尖膠粘，其掃描速度低于Tapping Mode和Contact Mode AFM。通常用于非常怕水的樣品，吸附液層必須薄，如果太厚，針尖會陷入液層，引起反饋不穩(wěn)，刮擦樣品。由于上述缺點，non-contact Mode的使用受到限制。輕敲模式：優(yōu)點：很好的消除了橫向力的影響。降低了由吸附液層引起的力，圖像分辨率高，適于觀測軟、易碎、或膠粘性樣品，不會損傷其表面。缺點：比Contact Mode AFM 的掃描速度慢。濱州原子力顯微鏡測試價錢會使得懸臂cantilever擺動，當(dāng)激光照射在微懸臂的末端時，其反射光的位置也會因為懸臂擺動而有所改變；
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生命科學(xué)開始向定量科學(xué)方向發(fā)展。大部分實驗的研究重點已經(jīng)變成生物大分子，特別是核酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其相關(guān)功能的關(guān)系。因為AFM的工作范圍很寬，可以在自然狀態(tài)（空氣或者液體）下對生物醫(yī)學(xué)樣品直接進(jìn)行成像，分辨率也很高。因此，AFM已成為研究生物醫(yī)學(xué)樣品和生物大分子的重要工具之一。AFM應(yīng)用主要包括三個方面：生物細(xì)胞的表面形態(tài)觀測；生物大分子的結(jié)構(gòu)及其他性質(zhì)的觀測研究；生物分子之間力譜曲線的觀測；
DNA和蛋白質(zhì)分子的特定相互作用在分子生物學(xué)中起著關(guān)鍵作用。蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合的精確位點圖譜和不同細(xì)胞狀態(tài)下結(jié)合位點的測定對于了解復(fù)雜細(xì)胞體系的功能與機理，特別是基因表達(dá)的控制都十分關(guān)鍵。AFM作為一種高度分辨達(dá)0。1nm，寬度分辨率為2nm左右的表面分析技術(shù)，已用于表征各類DNA-蛋白質(zhì)的復(fù)合物。低濕度大氣條件下，Rees等利用AFM在接觸模式下考察了λ2PL啟動子在啟動和關(guān)閉轉(zhuǎn)錄過程中對DNA鏈彎曲程度的影響。此外，這個小組還研究了另外一種λ2轉(zhuǎn)錄因子，Cro-蛋白對DNA彎曲的影響。為了研究Jun蛋白的結(jié)合是否會引起DNA鏈的彎曲，Becker等利用AFM研究了包含一個AP21結(jié)合位點的線性化質(zhì)粒DNA與Jun蛋白的復(fù)合物。Aizawa小組對DNA蛋白激酶Ku亞結(jié)構(gòu)域和雙鏈DNA斷裂的相關(guān)性進(jìn)行了研究。Kasas等研究了大腸桿菌RNA聚合酶（RNAP)轉(zhuǎn)錄過程中的動態(tài)酶活性。他們的方法是在Zn2+存在的條件下，RNAP能夠松散或緊密地與DNA模板進(jìn)行結(jié)合，通過AFM成像了解其動態(tài)過程。而這些規(guī)格的選擇是依照樣品的特性，以及操作模式的不同，而選擇不同類型的探針。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生命科學(xué)開始向定量科學(xué)方向發(fā)展。大部分實驗的研究重點已經(jīng)變成生物大分子，特別是核酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其相關(guān)功能的關(guān)系。因為AFM的工作范圍很寬，可以在自然狀態(tài)（空氣或者液體）下對生物醫(yī)學(xué)樣品直接進(jìn)行成像，分辨率也很高。因此，AFM已成為研究生物醫(yī)學(xué)樣品和生物大分子的重要工具之一。AFM應(yīng)用主要包括三個方面：生物細(xì)胞的表面形態(tài)觀測；生物大分子的結(jié)構(gòu)及其他性質(zhì)的觀測研究；生物分子之間力譜曲線的觀測。而是檢測原子之間的接觸，原子鍵合，范德瓦耳斯力或卡西米爾效應(yīng)等來呈現(xiàn)樣品的表面特性；宿州原子力顯微鏡測試價錢
其目的是為了使非導(dǎo)體也可以采用類似掃描探針顯微鏡（SPM）的觀測方法。商丘原子力顯微鏡測試公司
適用于對生物大分子、聚合物等軟樣品進(jìn)行成像研究特點：對于一些與基底結(jié)合不牢固的樣品，輕敲模式與接觸模式相比，很大程度地降低了針尖對表面結(jié)構(gòu)的“搬運效應(yīng)”。樣品表面起伏較大的大型掃描比非接觸式的更有效。測試優(yōu)勢：1)低漂移和低噪音水平；2)配置有專有ScanAsys原子成像優(yōu)化技術(shù)，可以簡易快速穩(wěn)定成像；3)測試樣品尺寸可達(dá)：直徑210mm，厚度15mm；4)溫度補償位置傳感器使Z軸和X-Y軸的噪音分別保持在亞-埃級和埃級水平，并呈現(xiàn)出前所未有的高分辨率。；5)全新的XYZ閉環(huán)掃描頭在不損失圖像質(zhì)量的前提下提高了掃描速度；6)測試樣品尺寸可達(dá)：直徑210mm，厚度15mm；AFM應(yīng)用技術(shù)舉例：AFM可以在大氣、真空、低溫和高溫、不同氣氛以及溶液等各種環(huán)境下工作，且不受樣品導(dǎo)電性質(zhì)的限制，因此已獲得比STM更為廣泛的應(yīng)用。 商丘原子力顯微鏡測試公司