사르푸스

Sarfus
DNA 바이오칩의 3D 사르푸스 이미지.

Sarfus는 다음 항목에 기반한 광학 정량 이미징 기술입니다.

  • 교차 편광 구성의 수직 또는 반전 광학 현미경
  • 관찰할 샘플이 침전되는 특정 지지판(서프라고 함)

Sarfus 시각화는 표면에서의 편광의 반사특성의 완벽한 제어에 기초하고 있어 가로 해상도를 낮추지 않고 광학 현미경의 축방향 감도를 약 100배 증가시킨다.이로써 박막(0.3마이크로미터)과 분리된 나노 물체를 공기 중이든 물 속이든 실시간으로 직접 시각화할 수 있을 정도로 표준 광학 현미경의 감도를 높였다.

원칙

실리콘 웨이퍼 위 랑뮤르-블로젯 층(이층 두께: 5.4 nm)의 교차 편광자 간 표준 광학 현미경 관찰
파도에서의 반사(0)와 파도에서의 나노스케일 샘플에서의 반사(1) 후의 광편파.

편광 간섭성에 대한 최근 연구는 교차 편광자 모드에서 [1]표준 광학 현미경을 위한 대비 증폭 특성을 가진 새로운 지지대(서프)의 개발로 이어졌습니다.불투명하거나 투명한 기판 위에 광학층으로 구성된 이러한 지지대는 입사원의 수치 개구부가 중요하더라도 반사 후 광편파를 수정하지 않는다.이 속성은 샘플이 파도 위에 있을 때 수정되며, 분석기가 샘플을 표시하도록 한 후 Null이 아닌 광 성분이 감지됩니다.

이러한 지지대의 성능은 C = (I-I10)/(I0+I1)에 의해 정의된 샘플의 대조도(C) 측정에서 추정되며, 여기서0 I와1 I는 각각 맨 서프 및 분석된 서프 상의 샘플에 의해 반사된 강도를 나타낸다.1나노미터 막 두께의 경우 서프는 실리콘 웨이퍼보다 200배 높은 대비를 표시합니다.

이 고대비 증가를 통해 두께가 0.3nm 이하인 필름과 나노 물체(직경 2nm 이하)를 표준 광학 현미경으로 시각화할 수 있으며, 이는 샘플 라벨링(형광 또는 방사성 마커)을 사용하지 않습니다.실리콘 웨이퍼상의 랑뮤르-블로젯 구조의 크로스 편광자와 서프상의 광현미경 관찰에 의해 콘트라스트 향상의 예를 이하에 제시한다.

시각화뿐만 아니라 최근 개발로 인해 분석된 샘플의 두께 측정에 액세스할 수 있게 되었습니다.나노 공정으로 이루어진 교정 표준과 해석된 샘플 사이에 측색 대응이 이루어진다.실제로 광학 간섭으로 인해 샘플의 RGB(빨강, 녹색, 파란색) 파라미터와 광학 두께 사이에 상관관계가 존재합니다.이를 통해 분석된 샘플의 3D 표현, 프로파일 섹션의 측정, 거칠기 및 기타 토폴로지 측정이 이루어집니다.

실험 셋업

실험 설정은 간단합니다.특징할 샘플은 기존의 현미경 슬라이드 대신 딥코팅, 스핀코팅, 디포지트 피펫, 증착…과 같은 일반적인 퇴적 기술로 서프에 퇴적됩니다.그런 다음 지지대를 현미경 스테이지에 놓습니다.

기존 기기와의 시너지

Sarfus 기술은 기존 분석 장비(원자력 현미경(AFM), 라만 분광학 등)에 통합되어 광학 이미지, 두께 측정, 운동학적 연구 등 새로운 기능을 추가할 수 있으며 시간과 소모품(AFM 팁 등)을 절약하기 위한 샘플 사전 국재화에도 사용할 수 있다.

적용들

나노 구조의 Sarfus 이미지: 1.공중합체막 미세구조(73nm), 2.카본나노튜브다발, 3.수용액 중의 지질소포, 4.금도트의 나노물질화(50nm3).

생명과학

박막 및 표면 처리

나노 물질

이점

광학 현미경 검사는 일반적인 나노 특성 기술에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.사용하기 쉽고 샘플을 직접 시각화합니다.실시간 분석을 통해 동적 연구(실시간 결정화, 이슬팅 등)가 가능합니다.다양한 배율(2.5~100x)을 통해 수 mm에서2 수 십 µm까지2 시야가 확보됩니다.관측은 통제된 대기 및 온도에서 수행될 수 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ Ausserré D; Valignat MP (2006). "Wide-field optical imaging of surface nanostructures". Nano Letters. 6 (7): 1384–1388. Bibcode:2006NanoL...6.1384A. doi:10.1021/nl060353h. PMID 16834416.
  2. ^ V.Souplet, R.Desmet, O.Melnyk (2007). "Imaging of protein layers with an optical microscope for the characterization of peptide microarrays". J. Pept. Sci. 13 (7): 451–457. doi:10.1002/psc.866. PMID 17559066. S2CID 26078821.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  3. ^ O.Carion, V.Souplet, C.Olivier, C.Maillet, N.Médard, O.El-Mahdi, J-O.Durand, O.Melnyk (2007). "Chemical Micropatterning of Polycarbonate for Site-Specific Peptide Immobilization and Biomolecular Interactions". ChemBioChem. 8 (3): 315–322. doi:10.1002/cbic.200600504. PMID 17226879. S2CID 1770479.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  4. ^ J.Monot, M.Petit, S.M.Lane, I.Guisle, J.Léger, C.Tellier, D.R.Talham, B.Bujoli (2008). "Towards zirconium phosphonate-based microarrays for probing DNA-protein interactions: critical influence of the location of the probe anchoring groups". J. Am. Chem. Soc. 130 (19): 6243–6251. doi:10.1021/ja711427q. PMID 18407629.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  5. ^ S.Yunus, C.de Crombrugghe de Looringhe, C.Poleunis, A.Delcorte (2007). "Diffusion of oligomers from polydimethylsiloxane stamps in microcontact printing: Surface analysis and possible application". Surf. Interf. Anal. 39 (12–13): 922–925. doi:10.1002/sia.2623.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  6. ^ S.Burghardt, A.Hirsch, N.Médard, R.Abou-Kachfhe, D.Ausserré, M.P.Valignat, J.L.Gallani (2005). "Preparation of highly stable organic steps with a fullerene-based molecule". Langmuir. 21 (16): 7540–7544. doi:10.1021/la051297n. PMID 16042492.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  7. ^ E.Pauliac-Vaujour, A.Stannard, C.P.Martin, M.O.Blunt, I.Notingher, P.J.Moriarty, I.Vancea, U.Thiele (2008). "Fingering instabilities in dewetting nanofluids" (PDF). Phys. Rev. Lett. 100 (17): 176102. Bibcode:2008PhRvL.100q6102P. doi:10.1103/PhysRevLett.100.176102. PMID 18518311.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  8. ^ C.Valles, C.Drummond, H.Saadaoui, C.A.Furtado, M.He, O.Roubeau, L.Ortolani, M.Monthioux, A.Penicaud (2008). "Solutions of Negatively Charged Graphene Sheets and Ribbons". J. Am. Chem. Soc. 130 (47): 15802–15804. doi:10.1021/ja808001a. PMID 18975900.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)

외부 링크