在我們的實(shí)驗(yàn)中，制備生物樣品所用的基片有云母片(mica)、單晶硅片 (Silicon wafer)、玻璃片（glass)、高定向裂解石墨(highly oriented pyrolytic graphite，HOPG)、金片(gold)等等。

在表2-1列出了這四種基片表面粗糙度的分析結(jié)果。用原子力顯微鏡掃描基 片上6到8處不同區(qū)域的形貌圖像，經(jīng)過AFM表面粗糙度軟件統(tǒng)計(jì)得到了表面 粗糙度(RMS)的數(shù)據(jù)。利用AFM的輕敲模式掃描得到基片的形貌圖，掃描范圍 均為4卿，圖像的分辨率為256 x 256像素，所有圖像只經(jīng)過自動(dòng)平滑處理

(Flatten Auto ),以消除慢掃描方向上的低頻噪音。

表2-1不同方法處理后的各種基片表面的平均粗糙度

基片Rq (nm)Ra(nm)

石墨0.160.15

云母0.340.26

蓋玻片0.670.54

娃片1.251.18

從表2-1中可以看出，高定向裂解石墨(HOPG)和云母(mica)的表面粗糙度很 小，一般情況下都在0.1nm之下，因此非常適合用于于DNA、蛋白質(zhì)、多糖、 黃原膠等生物大分子的樣品制備。高定向裂解石墨(HOPG)和云母(mica)都有很好 的解離性，通過剝?nèi)ナ蛘咴颇傅谋砻婕纯傻玫叫迈r解離的表面。圖2-1 (a)是 在接觸模式下云母的原子形貌圖，掃描范圍是10nmx10nm，（b)是用STM掃描的 高定向裂解石墨的原子形貌圖，掃描范圍是5nmx5nm。剛解離的云母和石墨表面 是非常平滑的，并且無污染，非常適合作為生物樣品的基片。

圖2-1 (a)云母表面AFM形貌原始圖10nmX10nm (b)石墨表面STM形貌原始圖

5nmX5nm

從表2-1中可以看出，單晶硅片的表面粗糙度最大，再加上清洗不便，不適 合用于生物大分子的觀察。玻璃片的表面粗糙度達(dá)到0.5nm以上，也不適合作為 DNA、蛋白質(zhì)、黃原膠等生物大分子樣品的基片，粗糙玻璃片的表面會(huì)掩蓋生物 大分子本身的尺寸，因此會(huì)影響觀察的準(zhǔn)確性。對(duì)于體積較大的生物大分子，如 細(xì)胞樣品，基片本身的粗糙度對(duì)細(xì)胞的尺寸幾乎不產(chǎn)生影響，而且對(duì)于表面粗糙 度較大的玻璃片，有利于細(xì)胞等尺寸大的生物樣品能更好地吸附在固定基片表 面，在掃描的過程中不易被針尖帶動(dòng)，保證樣品不被針尖移動(dòng)和脫落，因此在制 備用于AFM觀測(cè)的細(xì)胞等大尺寸的生物樣品的時(shí)侯，我們常用的基片是玻璃 片，在清洗的時(shí)候方便，可重復(fù)利用性也比較高。

為了研宄外界條件對(duì)基片的影響，我們選取最簡(jiǎn)單的三次蒸餾水作為溶液。 首先，我們?cè)谄胀ǖ拇髿猸h(huán)境下進(jìn)行操作，用微量取液器吸取2叫的三次蒸餾 水，滴于新解離的云母表面上，讓三次蒸餾水在云母表面均勻展開，然后將其在 大氣下自然晾干，進(jìn)行AFM掃描，如圖2-2 (a)，掃描范圍是2000nmx2000nm， 形貌圖上顯示了許多大的顆粒狀物質(zhì)。然后在超凈工作間中我們進(jìn)行同樣地操 作，用微量取液器吸取2瓜的三次蒸餾水，滴于新解離的云母表面上，讓三次蒸

餾水在云母表面均勻展開，然后在超凈工作間中的空氣中自然晾干，然后進(jìn)行 AFM掃描，如圖2-2 (b)，掃描范圍是2000nmx2000nm，形貌圖上顯示了幾個(gè)顆 粒狀的物質(zhì)。經(jīng)過分析該顆粒為大氣中的微粒，如圖2-2 (a)，在三次蒸餾水干燥 的過程中，空氣中的微粒會(huì)吸附在三次蒸餾水的表面，干燥后吸附在云母的表 面，對(duì)表面有很大的污染，我們?cè)谂渲坪玫纳飿悠吩谶@樣的環(huán)境下進(jìn)行自然晾 干中，也同樣會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，嚴(yán)重影響我們進(jìn)行生物樣品的形貌分析，也會(huì)污 染我們生物樣品，因此在生物樣品進(jìn)行成像的時(shí)候，樣品干燥的過程一定在干凈 的空氣下進(jìn)行，例如：超凈工作間、干燥潔凈臺(tái)、手套箱等等中進(jìn)行。對(duì)比著2- 2 (a)，我們發(fā)現(xiàn)2-2 (a)形貌圖像中，有較少的顆粒狀的物質(zhì)，這些在試驗(yàn)中是不 可避免的，在分析生物樣品的形貌圖的時(shí)候可以把它們忽略，空氣中少量的塵埃 顆粒對(duì)生物樣品的成像影響較少，如果我們?cè)诔瑑艄ぷ鏖g的潔凈工作臺(tái)上進(jìn)行晾 干，塵埃顆粒幾乎不會(huì)存在，因此我們?cè)谶M(jìn)行以后的試驗(yàn)中，全是在超凈工作間 中的潔凈工作臺(tái)上進(jìn)行操作，極大的減少了空氣中的塵埃顆粒對(duì)生物樣品的損 害，提高了生物樣品的成像的分辨率。

以0.5?1Hz進(jìn)行掃描時(shí)，生物樣品的圖形清晰，但是消耗的時(shí)間較長(zhǎng)。以大 于4Hz進(jìn)行成像，雖然省時(shí)間，但成像不清晰，且很容易造成生物樣品的損傷。 以2?3Hz進(jìn)行掃描的時(shí)候，圖像雖然不及0.5?1Hz清晰，但已能滿足觀察需 要，且比較省時(shí)，因此以2?3Hz的速度進(jìn)行掃描最為適宜。