原子力显微镜在多糖分子结构研究中的应用.pdf

现代仪器（ ） 二〇〇六年·第五期 ((( ) *+,-./0/12.1 ) +.3 ) 4/ 原子力显微镜在多糖分子结构研究中的应用! 李国有 陈 勇 王云起 廖问陶 蔡继业 （暨南大学生命科学技术学院化学系 广州 !#$%） 摘 要 评述原子力显微镜在多糖分子结构和功能研究的进展， 不仅可以在空气和液体 *+, 中对多糖分子单分子和聚集体成像，得到单分子的直径、长度等量化信息和分子聚集体形貌特 征。近年来*+, 还用于在液体池中操纵单个多糖分子，获取单分子力学谱研究分子的弹性与 构型转变的关系，在单分子水平上对多糖进行鉴定，用于细胞表面大分子黏附作用和细胞识别 的研究等。*+, 新技术的不断出现，必将在高分子科学的研究中起到越来越重要的作用。 关键词 原子力显微镜 多糖 单分子力学谱 引言 ! 原子力显微镜对多糖分子结构的可视化研究 多糖在自然界中广泛存在于微生物和动植物体 在常温大多数多糖分子在溶液中聚且多糖的粘 中，是自然界能量的储备库和动植物细胞壁的组成之 度较大，在空气中造成针尖和样品之间形成较大的 一；在某些致病的病菌增殖和感染中起关键作用，细胞 吸附力，成像的过程中容易污染针尖，有时会造成 表面的多糖分子之间的相互作用涉及细胞与细胞间的 “双针效应”而产生假像，或者在扫描过程中产生严 〔〕 〔〕 识别和黏附作用( ，多糖在细胞免疫化学和癌症病理 重的划痕，将分子移动以及将分子划断) 。随着样 学上扮演重要的角色，近年来多糖特别是中药多糖在 品制备和成像技术的不断改进，以上缺点已经逐步 癌症的治疗上成为研究热点。多糖广泛应用与水污染 得到解决。 〔〕 # 样品的制备 防治和食品工业等多个领域 ；因此研究多糖分子结 ’ 〔〕 $ 构对于生命科学及其应用有重要的意义。 针对云母表面带负电荷，蔡林涛 等把虫草多 原子力显微镜（ ， ）由扫 糖分子的稀溶液铺展在 @1# A 处理的云母片上成像， -./012 3/425 0124/62/78 *+, 描隧道显微镜（ ）的发明者 等人在 的基 结果发现虫草多糖分子具有高度分枝的结构，并且 9:, ;11= 9:, 〔〕 〔〕 % ! 糖链间形成小环或螺旋结构。