Ionscope掃描離子電導(dǎo)顯微鏡---納米觀測(cè)與功能研究平臺(tái)

Scanning Ion Conductance Microscopy

掃描離子電導(dǎo)顯微鏡---納米觀測(cè)與功能研究平臺(tái)

          關(guān)于Ionscope

Ionscope 公司總部位于英國(guó)劍橋，是世界范圍內(nèi)掃描離子電導(dǎo)顯微鏡（Scanning Ion Conductance Microscopy (SICM)）的制造商。掃描離子電導(dǎo)顯微鏡是一個(gè)快速發(fā)展的掃描探針顯微鏡技術(shù)，這一技術(shù)能對(duì)柔軟和精細(xì)的表面進(jìn)行納米尺度的形貌成像、 應(yīng)用和功能研究。

掃描離子電導(dǎo)顯微鏡是一個(gè)具有多應(yīng)用功能的平臺(tái)，能為生命科學(xué)和材料科學(xué)提供新 的研究方法和發(fā)現(xiàn)。通過掃描離子電導(dǎo)顯微鏡提供的納米級(jí)形貌和生理學(xué)信息的結(jié)合， 神經(jīng)和心臟學(xué)研究人員使用掃描離子電導(dǎo)顯微鏡獲得了疾病和治療過程中的重要生理 功能信息。材料學(xué)研究人員使用掃描離子電導(dǎo)顯微鏡也獲取了電池電極表面充放電過 程中納米維度的變化信息。

掃描離子電導(dǎo)顯微鏡的非損傷成像數(shù)據(jù)改進(jìn)了很多其他顯微鏡損傷成像方式獲得的數(shù) 據(jù)，并揭示很多新的特性。使用掃描離子電導(dǎo)顯微鏡，可以從觀測(cè)物表面抽取或投放 材料實(shí)現(xiàn) jingque 刺激和單細(xì)胞分析。掃描離子電導(dǎo)顯微鏡還可在不干擾觀測(cè)物表面的前 提下，定位多種電極和探針，完成物理或電化學(xué)微納加工和掃描電化學(xué)顯微鏡等更高 級(jí)的操作與應(yīng)用。

依托帝國(guó)理工大學(xué)和劍橋大學(xué)的研發(fā)項(xiàng)目，Ionscope公司于2004年成立。Ionscope公 司的掃描電化學(xué)顯微鏡在亞洲、北美洲和歐洲等地得到廣泛使用，已經(jīng)幫助研究人員取得了很多原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)！

          納米尺度成像

新一代掃描離子電導(dǎo)顯微鏡觀測(cè)樣品制備簡(jiǎn)單，可對(duì)多種樣品進(jìn)行無損傷觀測(cè)：

•  活細(xì)胞和組織

•  多種人工樣品

測(cè)量

掃描離子電導(dǎo)顯微鏡*的負(fù)反饋機(jī)制能對(duì)柔軟和微小結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測(cè)，幫助探索：

•  形態(tài)變化

•  生理過程

•  表面化學(xué)

定位

Ionscope掃描離子電導(dǎo)顯微鏡能將掃描探針在3D表面進(jìn)行定位，獲取高精度圖像，完成：

•  光學(xué)觀測(cè)

•  生理學(xué)過程觀測(cè)與測(cè)量

•  表面化學(xué)測(cè)量

          掃描離子電導(dǎo)顯微鏡成像原理

掃描離子電導(dǎo)顯微鏡通過懸于觀測(cè)樣品表面并同時(shí)記錄離子電流的玻璃納米掃描探針獲取拓?fù)鋱D像。當(dāng)探針逼近觀測(cè)表面時(shí)，離子電流降低；當(dāng)離子電流降低到預(yù)設(shè)的數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)記錄下Z軸的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)特性

•  XYZ軸向納米級(jí)定位自動(dòng)掃描

•  多種掃描模式和探針控制:跳躍模式 、逼近曲線、手動(dòng)探針逼近

•  輔助輸入: 允許同時(shí)記錄外部測(cè)量數(shù)據(jù)

•  支持定制軟件和開發(fā)

高級(jí)應(yīng)用

•  精準(zhǔn)膜片鉗

•  SICM-SECM聯(lián)用

•  共聚焦聯(lián)用

•  定點(diǎn)投放和取樣

•  機(jī)械模擬

70% 掃描離子電導(dǎo)顯微鏡的相關(guān)論文使用Ionscope 公司產(chǎn)品或技術(shù)

•  2004年，依靠帝國(guó)理工大學(xué)和劍橋大學(xué)自 1997年就開始開發(fā)的產(chǎn)品與技術(shù)，

Ionscope 公司成立

•  有10余年掃描離子電導(dǎo)顯微鏡開發(fā)和客戶支持的經(jīng)驗(yàn)

  高分辨率拓?fù)涑上?/span>

•  溶液中活細(xì)胞/微小樣品的形貌成像

•  高分辨率、非接觸、無損觀測(cè)

   精準(zhǔn)膜片鉗

•  目標(biāo)區(qū)域微探針的 jingque 定位

•  不透明樣品、可對(duì)微小結(jié)構(gòu)進(jìn)行膜片操作、更高的膜片鉗操作成功率

   掃描電化學(xué)池顯微鏡 Scanning Electrochemical Cell Microscopy (SECCM)

•  微探針尖頭半月形掃描

•  納米結(jié)構(gòu)的多維電化學(xué)成像

     機(jī)械模擬

•  掃描過程中施加正壓

•  研究活細(xì)胞的機(jī)械敏感性

   SICM-Scanning Electrochemical Microscopy (SECM)

•  依靠SICM的負(fù)反饋機(jī)制控制探針和樣品間的距離

•  圓環(huán)或雙桶型掃描電化學(xué)顯微鏡電極測(cè)量微區(qū)電化學(xué)特性

•  在材料科學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域研究拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電化學(xué)特性的相關(guān)性

微區(qū)取樣和物質(zhì)投放

•  將材料(如熒光探針）投放到細(xì)胞特定區(qū)域或要求的結(jié)構(gòu)處

•  對(duì)樣品 小損害的快速投放（如向細(xì)胞）

•  單細(xì)胞的取樣

•  微納活檢, 微納加工

系統(tǒng)概述

掃描離子電導(dǎo)顯微鏡（Scanning Ion Conductance Microscope (SICM)） 是一種*的納米尺度成像系統(tǒng)。它由掃描頭、控制器和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)組成。 Ionscope掃描離子電導(dǎo)顯微鏡優(yōu)異的機(jī)械設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)的精準(zhǔn)測(cè)量。掃描離子電導(dǎo)顯微鏡可以單獨(dú)使用也與倒置光學(xué)顯微鏡

（或激光共聚焦顯微鏡）聯(lián)合使用。掃描離子電導(dǎo)顯微鏡的操作軟件提供多種模式和包含多 種系統(tǒng)功能，如探針的自動(dòng)浸潤(rùn)、表面檢測(cè)、實(shí)時(shí)電流顯示、實(shí)時(shí)2維和3維圖像數(shù)據(jù)顯示。

掃描頭

•  超大定位和掃描范圍

•  納米分辨率和 jingque 定位

•  低噪音系統(tǒng)

•  探針和樣品制備、實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便

•  適用多種倒置顯微鏡

控制器

•  更多靈活性的OpenIOLabs平臺(tái)

•  界面控制和反饋信號(hào)

•  FPGA為探針定位和電流檢測(cè)提供高級(jí)信號(hào)加工

•  輔助信號(hào)輸入允許外部設(shè)備信號(hào)與電流和微探針位置同步顯示

軟件

•  基于網(wǎng)頁(yè)的用戶界面可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操縱，界面友好，參數(shù)設(shè)定、儀器控制、測(cè)量操作簡(jiǎn)便，數(shù)據(jù)和系統(tǒng)顯示簡(jiǎn)潔清晰

•  數(shù)據(jù)庫(kù)帶有搜索功能

•  動(dòng)態(tài)2維和3維圖像顯示

•  可進(jìn)行跳躍模式掃描、自動(dòng)逼近曲線和手動(dòng)逼近曲線操作