最近幾年,原子力顯微鏡(atomicforcemicroscopy,AFM)在生物材料科學(xué)和工程中的應(yīng)用發(fā)展很快。AFM不僅僅作為一種測(cè)試材料表面形貌的工具,而且在研究生物材料表面和界面的結(jié)構(gòu)、性能、動(dòng)力學(xué)和處理等方面都起到了重要的作用。在藥物緩釋,組織工程或者對(duì)生物相容性的研究等方面,生物材料學(xué)者都需要減少生物材料體系功能基團(tuán)的結(jié)構(gòu)尺寸,從而研究在很小尺寸上生物材料結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系,特別是對(duì)生物材料的結(jié)構(gòu)、表面粗糙度、化學(xué)性質(zhì)、機(jī)械強(qiáng)度和具有生物活性分子的生物材料的界面進(jìn)行研究。AFM作為一種表面表征儀器在測(cè)試相邊緣方面是一種非常適合的工具。

AFM是表征材料表面形貌很好的方法,而且,AFM還可以用來(lái)測(cè)試材料的粗糙度,這在生物材料中廣泛應(yīng)用。Porte-Durrieu等將磺胺藥物引入到苯乙烯中,在聚二氟乙烯表面輻射接枝,來(lái)研究一種抗血栓的聚合物。他們?cè)谘芯恐胁捎肁FM表征了生物材料表面的形貌,發(fā)現(xiàn)聚合物功能化的同時(shí),聚合物表面粗糙度明顯增大。

相檢測(cè)在用敲擊式AFM獲得最佳樣品形貌圖的同時(shí)還可以獲得物質(zhì)性質(zhì)信息。對(duì)于一些不耐力的樣品,力調(diào)制顯微鏡掃描樣品時(shí)可能對(duì)其有破壞作用,相檢測(cè)就成了一種很好的替代技術(shù)。X.Chen等人用AFM研究在玻璃基底上的聚癸酸酐?聚乳酸共聚物薄片,可以看到微相分離現(xiàn)象。

在Fig.2a中,我們發(fā)現(xiàn)無(wú)法從90%PSA?10%PLA共混物中區(qū)分出PLA區(qū)域,只是看到PSA的半結(jié)晶狀的球粒。在Fig.2b中,相成像的AFM數(shù)據(jù)清晰的描述了兩種組成系統(tǒng)——PSA球粒和大量無(wú)定性的特征。據(jù)已知的PSA的半結(jié)晶性和PLA的表面性質(zhì),可以由AFM圖知道PLA覆蓋了大約50%的混合物表面。Fig.3(a)是60%PSA和40%PLA共混物的懸臂振蕩振幅和相遷移結(jié)果。在輕敲的時(shí)候(softsetpoint,As?A0=0.95)時(shí),PSA和PLA的相遷移幾乎是同樣的,說(shuō)明相對(duì)比很少,而在中等敲擊模式中(As?A0=0.78),兩種聚合物的相遷移有很顯著的不同,大的遷移為PLA的。在(b)中,用輕敲和中等敲擊表征發(fā)現(xiàn),探針前進(jìn)和后退的軌跡幾乎是完全一致的,這些軌跡呈現(xiàn)坑狀,遮蓋了PLA網(wǎng)絡(luò)圍繞的PSA微區(qū)。(c)中使用輕敲式,前進(jìn)和后退的軌跡是彼此鏡像的。(d)中同時(shí)記錄了使用中等強(qiáng)度敲擊軌跡,坑的表面顯示了大約70°的相遷移,前進(jìn)和后退的軌跡非常相近。相成像曲線顯示了輕敲在樣品的表面產(chǎn)生了一種形貌的梯度變化。當(dāng)敲擊力增加的時(shí)候,這種梯度變化會(huì)被由表面機(jī)械性能的變化而引起的很多大的相的變化所遮蓋。

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?、機(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。