表當(dāng)探針在從左起始點(diǎn)-7WI1移動(dòng)到表面接觸點(diǎn)Ομπι后返回時(shí)探針的行進(jìn)距離，用以評(píng) 估其對(duì)表面的粘附力。垂直軸代表伏特，即當(dāng)探針與表面接觸后回縮時(shí)的探針偏轉(zhuǎn)，且還代 表當(dāng)通過光檢測(cè)器檢測(cè)探針的微移動(dòng)時(shí)的電壓。圖8顯示通過在每個(gè)測(cè)試中評(píng)估對(duì)表面的 20或更多點(diǎn)的表面粘附力獲得的值，且將這些值重疊并在單個(gè)圖上給出。粘附力的強(qiáng)度可 甚至通過圖的形狀來評(píng)估。
[0090] 圖9是顯示探針上的大腸桿菌與表面之間的強(qiáng)相互作用力的距離-力曲線，其中通 過使用包含附著于用聚(二烯丙基二甲基氯化銨)包被的懸臂的大腸桿菌的探針測(cè)量一個(gè) 具體實(shí)施方案的表面獲得該曲線。圖9類似于圖8的D至Η。
[0091]圖10是顯示探針上的大腸桿菌與表面之間的弱相互作用力的距離-力曲線，其中 通過使用包含附著于用聚(二烯丙基二甲基氯化銨)包被的懸臂的大腸桿菌的探針測(cè)量一 個(gè)具體實(shí)施方案的表面獲得該曲線。圖10類似于圖8的Α至C。
[0092]在圖9中，水平軸的高度傳感器(μπι)代表掃描探針顯微鏡的探針垂直移向基底表 面的距離或相反距離(opposite distance)。最遠(yuǎn)的距離是-7μηι。最近的距離是Ομπι，即探針 和基底的表面彼此接觸。垂直軸的偏轉(zhuǎn)誤差(V)代表偏轉(zhuǎn)程度，其在掃描探針顯微鏡的探針 的垂直移動(dòng)期間測(cè)量。
[0093]參照?qǐng)D9和10如下描述了距離-力關(guān)系。在圖9中，虛線代表電壓(或力）隨探針 尖端從_7μπι至Ομπι接近（即沿水平軸從左向右）的變化。實(shí)線代表電壓(或力）隨探針尖端從 與基底表面的接觸(距離Ομπι)至_7μπι(即沿水平軸從右向左）的分離而變化。在圖9中當(dāng)探針 尖端從與基底表面的接觸起分離時(shí)，與接近時(shí)相比檢測(cè)到高電壓。如圖9中的，當(dāng)它們彼此 分開時(shí)，電壓為約-11V至-2V。因此圖9指示探針和基底表面之間的強(qiáng)粘附力。在該情況中， 探針對(duì)基底的接近和從其分離之間的電壓差異，即當(dāng)探針與基底接近時(shí)的電壓曲線和當(dāng)探 針從其分離時(shí)的電壓曲線之間的面積代表探針和基底之間的粘附力的強(qiáng)度。在圖10中，當(dāng) 探針與基底接近時(shí)的電壓曲線和當(dāng)探針從其分離時(shí)的電壓曲線之間沒有差異。因此，圖10 指示探針和基底表面之間的弱粘附力。
[0094] 當(dāng)參照?qǐng)D9和10分析圖8A至8H的結(jié)果時(shí)，圖8A至8C顯示當(dāng)探針與基底接近時(shí)的電 壓曲線和當(dāng)探針從其分離時(shí)的電壓曲線之間的小面積，從而表明探針和基底之間的粘附力 不強(qiáng)。相反，圖8F和8H顯示當(dāng)探針與基底接近時(shí)的電壓曲線和當(dāng)探針從其分離時(shí)的電壓曲 線之間的大面積，從而表明探針和基底之間的粘附力較強(qiáng)。另外，圖8D、8E和8G顯示探針和 基底之間的粘附力太強(qiáng)以致在探針與基底接近后難以從基底分尚探針，從而表明探針和基 底之間的非常強(qiáng)的粘附力。
[0095] 除非本文中另外指示或與上下文清楚地沖突，術(shù)語"一個(gè)/一種"和"該"及類似指 代物在描述本發(fā)明的背景中（尤其在所附權(quán)利要求的背景中）的使用應(yīng)理解為涵蓋單數(shù)和 復(fù)數(shù)。除非另外記載，術(shù)語"包含/包括"、"具有"和"含有"應(yīng)理解為開放端術(shù)語（即意指"包 括但不限于"）。除非另外指示，本文中值的范圍的記載僅意圖作為分別提述落入該范圍內(nèi) 的每個(gè)單獨(dú)值的速記方法，且每個(gè)單獨(dú)的值均納入說明書中，如其在本文中分別記載的。除 非本文中另外指示或與上下文清楚地沖突，本文中描述的所有方法可以任何適宜的次序進(jìn) 行。除非另外主張，本文中提供的任何和所有例子或例示性語言（例如"如"）的使用僅意圖 更好地說明本發(fā)明，而不對(duì)本發(fā)明的范圍施加限制。說明書的任何語言均不應(yīng)理解為指示 任何未主張的要素為對(duì)本發(fā)明實(shí)踐必要的。
[0096] 在本文中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，包括發(fā)明人已知的用于實(shí)施本發(fā)明最佳 的模式。在閱讀前述說明后，那些優(yōu)選實(shí)施方案的變體對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可能是明 顯的。發(fā)明人預(yù)期熟練的技術(shù)人員如適宜地采用這類變體，且發(fā)明人意圖本發(fā)明以本文中 具體描述的以外的方式實(shí)踐。因此，本發(fā)明包括所附權(quán)利要求中記載的主題的所有修改和 等同物，如適用法律所允許的。而且，除非本文中另外指示或與上下文清楚地沖突，上述要 素在其所有可能變體中的任意組合均涵蓋在本發(fā)明中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于使用掃描探針顯微鏡分析樣品表面的方法，所述方法包括： 提供具有表面的樣品； 通過掃描器相對(duì)于所述樣品表面移動(dòng)探針以允許該樣品表面和該探針之間的相互作 用； 自偏轉(zhuǎn)傳感器測(cè)量該探針的偏轉(zhuǎn)距離； 自所述偏轉(zhuǎn)距離測(cè)定該探針和該表面之間的相互作用力;和 比較測(cè)定的相互作用力和預(yù)確定的相互作用力，其中所述掃描探針顯微鏡包含用于檢 測(cè)關(guān)于所述樣品表面的信息的所述探針，用于相對(duì)于所述樣品移動(dòng)該探針以允許該探針掃 描所述樣品表面的所述掃描器，和用于檢測(cè)該探針的偏轉(zhuǎn)的所述偏轉(zhuǎn)傳感器，且該探針的 一端連接于所述掃描器而其另一端是從所述掃描器延伸的細(xì)胞附著性懸臂，且所述偏轉(zhuǎn)傳 感器包含放置以對(duì)該探針照射光的光源和放置以檢測(cè)從該探針反射的光的位置敏感性光 檢測(cè)器。2. 權(quán)利要求1的方法，其進(jìn)一步包括當(dāng)所述相互作用力是粘附力且該測(cè)定的相互作用 力小于所述預(yù)確定的相互作用力時(shí)，識(shí)別所述樣品表面具有抗生物污著特性;或當(dāng)所述相 互作用力是排斥力且該測(cè)定的相互作用力大于所述預(yù)確定的相互作用力時(shí)，識(shí)別所述樣品 表面具有抗生物污著特性。3. 權(quán)利要求1或2的方法，包括在提供具有該表面的該樣品之前，用抗生物污著材料包 被所述樣品表面。4. 權(quán)利要求3的方法，其中與所述樣品表面相比，就所述細(xì)胞而言，所述抗生物污著材 料顯示較小的粘附力或較大的排斥力。5. 權(quán)利要求1的方法，其中將抗生物污著材料附著于所述樣品的表面。6. 權(quán)利要求1的方法，其中通過掃描器將所述探針相對(duì)于所述樣品表面移動(dòng)是相對(duì)于 該表面而言使探針接近或回縮。7. 權(quán)利要求1的方法，其中所述掃描器包含連接于該探針的擴(kuò)大型壓電元件。8. 權(quán)利要求3的方法，其中在比較所述測(cè)定的相互作用力與所述預(yù)確定的相互作用力 中，所述預(yù)確定的相互作用力是在包被之前就所述樣品表面而言的相互作用力。9. 權(quán)利要求1的方法，其中通過掃描器將所述探針相對(duì)于所述樣品表面移動(dòng)不是在液 體介質(zhì)中，而是在環(huán)境氣氛如空氣中進(jìn)行。10. 權(quán)利要求1的方法，其中通過靜電結(jié)合在用陽離子聚電解質(zhì)包被的該探針上固定化 所述細(xì)胞。11. 權(quán)利要求10的方法，其中所述陽離子聚電解質(zhì)是聚（二烯丙基二甲基氯化銨） (polyDADMAC)。12. 權(quán)利要求1的方法，其中所述細(xì)胞是活細(xì)胞。13. 權(quán)利要求1的方法，其中所述掃描探針顯微鏡是原子力顯微鏡(AFM)。14. 權(quán)利要求1的方法，其中所述掃描探針顯微鏡包含用于檢測(cè)關(guān)于彼此不同的樣品表 面的信息的多個(gè)探針和用于檢測(cè)多個(gè)探針中每個(gè)的偏轉(zhuǎn)的一組偏轉(zhuǎn)傳感器，且所述方法對(duì) 于所述樣品表面上的多個(gè)位置進(jìn)行。15. 權(quán)利要求14的方法，其中在所述掃描探針顯微鏡中，用于檢測(cè)關(guān)于所述樣品表面的 信息的多個(gè)探針以預(yù)確定的間隔排列在探針支持物上。16. -種掃描探針顯微鏡，其包含： 用于檢測(cè)關(guān)于樣品表面的信息的探針， 用于相對(duì)于所述樣品移動(dòng)該探針以允許該探針掃描所述樣品表面的掃描器，和 用于檢測(cè)該探針的偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)傳感器，其中該探針的一端連接于所述掃描器而其另一 端是從所述掃描器延伸的細(xì)胞附著性懸臂，所述偏轉(zhuǎn)傳感器包含放置以對(duì)該探針照射光的 光源和放置以檢測(cè)從該探針反射的光的位置敏感性光檢測(cè)器，且所述掃描器包含連接于該 探針的擴(kuò)大型壓電元件。17. 權(quán)利要求16的掃描探針顯微鏡，其中所述掃描探針顯微鏡是原子力顯微鏡(AFM)。18. 權(quán)利要求16的掃描探針顯微鏡，其中通過靜電結(jié)合在用陽離子聚電解質(zhì)包被的該 探針上固定化所述細(xì)胞。19. 權(quán)利要求16的掃描探針顯微鏡，其中所述掃描探針顯微鏡包含用于檢測(cè)關(guān)于彼此 不同的樣品表面的信息的多個(gè)探針和用于檢測(cè)多個(gè)探針中每個(gè)的偏轉(zhuǎn)的一組偏轉(zhuǎn)傳感器。20. 權(quán)利要求19的掃描探針顯微鏡，其中所述多個(gè)探針以預(yù)確定的間隔排列在探針支 持物上。
【專利摘要】提供用于使用包含細(xì)胞附著性探針的掃描探針顯微鏡分析樣品表面的方法和用于該方法的掃描探針顯微鏡。
【IPC分類】G01Q60/02, G01Q60/24
【公開號(hào)】CN105699700
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510917174
【發(fā)明人】權(quán)映男, 樸成俊, 白云仲, 金成憲, 安宰玟, 尹桐振
【申請(qǐng)人】三星電子株式會(huì)社
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日
【公告號(hào)】EP3032267A2, US20160169938