Развитие и автоматизация методов измерения рельефа и локальных свойств биологических объектов в атомно-силовой микроскопии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, кандидат физико-математических наук Быков, Иван Вадимович

• Быков, Иван Вадимович
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Быков, Иван Вадимович

Введение.

1. Атомно-Силовая Микроскопия: общие принципы, инструменты, методы измерения и область применения.

1.1 Принцип работы АСМ.

1.2 Методы АСМ измерений.

1.3 Автоматизация АСМ измерений.

1.4 Область применений АСМ.

1.5 Постановка задачи.

2. Двумерные фазовые карты: режимы притяжения и отталкивания в полуконтактном методе атомно-силовой микроскопии.

2.1 Модель, описывающая поведение кантилевера в полу контактном методе.

2.2 Решение уравнения движения кантилевера.

2.3 Зависимость амплитуды, средней силы и времени контакта от расстояния.

2.4 Частотный отклик кантилевера.

2.5 Определение сдвига фазы для различных режимов и фазовый критерий.

2.6 Переход на амплитудных и фазовых кривых.

2.7 Выбор рабочей точки и фазовый контраст.

2.8 Двумерные фазовые карты как инструмент для определения режима взаимодействия.

2.9 Влияние свойств материала на переход между режимами.

2.10 Влияние жесткости кантилевера.

2.11 Влияние адгезии.

2.12 Выводы.

3. Автоматизированные способы оптимизации для работы в режиме притяжения полуконтактного метода.

3.1 Преимущества режима притяжения.

3.2 Шумы фазы.

3.3 Размеры области притяжения.

3.4 Автоматический выбор параметров для работы в режиме притяжения.

3.5 Настройка режима притяжения путем построения двумерных карт.

3.6 Настройка параметров сканирования путем автоматического перебора.

3.7 Интеграция с экспертной системой.

3.8 Выводы.

4. Поточечные измерения рельефа, сил взаимодействия и локальных свойств в Атомно-Силовой Микроскопии

4.1 Принцип работы поточечной методики.

4.2 Сравнение поточечной, контактной и полуконтактной методик.

4.3 Измерение упругих свойств.

4.4 Измерение адгезионных свойств.

4.5 Измерения в жидких средах.

4.6 Применение поточечной методики.

4.7 Интерфейс модуля поточечной методики.

4.8 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие и автоматизация методов измерения рельефа и локальных свойств биологических объектов в атомно-силовой микроскопии»

Атомно-силовая микроскопия активно используется в ключевых на сегодняшний день областях исследований. Несмотря на то, что появилась она сравнительно недавно, на текущем этапе развития атомно-силовой микроскопии (АСМ) разработан целый спектр методик измерения поверхности и локальных свойств различных материалов. В зависимости от задачи и типа образца подбирается определенная методика измерения, которая позволяет достигнуть необходимого разрешения и уменьшить вероятность повреждения зонда и объекта исследования.

Рост сложности научных экспериментов, необходимость минимизации времени, а также переход от частных к комплексным автоматизированным решениям, учитывающим специфические особенности конкретной задачи, приводят к увеличению количества и сложности проектов по автоматизации измерений. При разработке сложных решений необходимо снизить зависимость результатов от таких факторов, как теоретическая подготовка исследователя, опыт работы на приборе и затраченное время. Таким образом, создание научно обоснованных технологических методов автоматизации АСМ-измерений является актуальной научно-технической проблемой.

В рамках данной проблемы существует множество задач, относящихся к различным областям применения АСМ: материаловедение, биология, нанообработка, задачи, связанные с изучением полупроводников, порошков и тонких пленок, медицина, промышленное применение и множество других. В настоящее время одним из стремительно развивающихся направлений в сфере нанотехнологий является биология и смежные с ней области исследований. Решаются проблемы изучения клеточных структур, мембран, протеинов, вирусов, бактерий, тканей, наночастиц и их взаимодействия с другими объектами. Изучение подобных объектов методами АСМ представляет собой сложную задачу, прежде всего потому, что зонд находится в контакте с поверхностью и относительно большая сила взаимодействия может привести к необратимой деформации объекта исследования и зонда (особенно важно при использовании острых зондов, дающих высокое разрешение). Кроме того, обычно объект слабо зафиксирован на подложке или требует наличия жидкой среды. В большинстве случаев такие измерения требуют специфических навыков работы и больших затрат времени при проведении исследований. Выбор методики измерения, анализ режимов работы, настройка параметров сканирования, это и многое другое может существенно влиять на истинность полученных результатов, пространственное разрешение и сохранность объекта исследования. В связи с этим автоматизированные методы АСМ, касающиеся измерения биологических объектов очень востребованы.

Целью диссертационной работы является развитие и автоматизация методов атомно-силовой микроскопии для изучения биологических объектов. Для достижения цели решались следующие задачи:

- Разработка инструмента для анализа сил взаимодействия между зондом и образцом в полуконтактном методе АСМ путем построения двумерных фазовых карт.

- Автоматизация выбора параметров для работы в режиме притяжения полуконтактного метода АСМ.

- Разработка способа организации поточечных измерений для комплексного анализа биологических объектов на воздухе и в жидкости, а также его апробация на реальных объектах.

Научная новизна состоит в следующем:

- Впервые предложен инструмент для анализа сил в полуконтактном методе АСМ на основе построения двумерных карт распределения сигнала фазового сдвига, как функции амплитуды свободных колебаний зонда и параметра взаимодействия зонд-образец.

- Автоматизирован процесс настройки параметров для работы в режиме притяжения полуконтактного метода с использованием фазовых карт.

- Разработан и оптимизирован способ организации поточечных измерений рельефа и локальных свойств поверхности на воздухе и в жидкости. Практическая значимость работы заключается в следующем:

- Способ построения двумерных фазовых карт применяется для анализа сил взаимодействия в полуконтактном методе при работе со всей линейкой сканирующих зондовых микроскопов ЗАО «Нанотехнология МДТ».

- Метод выбора режима притяжения в полуконтактном методе путем построения фазовых кривых и двумерных карт содержится в библиотеке стандартных скриптов автоматизации программы управления «Nova» сканирующих зондовых микроскопов ЗАО «Нанотехнология МДТ».

- Предложенный способ организации поточечных измерений широко используется в сканирующих зондовых микроскопах Интегра для комплексного изучения биологических объектов на воздухе и в жидкости. Также метод применим к исследованию полимеров и порошковых структур методами атомно-силовой микроскопии.

Методы реализованы на основе макроязыка Nova PowerScript (VBScripts) в форме скриптов и являются дополнительной опцией программы управления «Nova» сканирующих зондовых микроскопов ЗАО «Нанотехнология МДТ».

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях:

- XI Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника», Россия, Нижний Новгород, 2007.

- 6-я Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь XXI века — будущее российской науки» (1 место в секции Физика), Россия, Ростов-на-Дону, 2008.

- Вторая международная конференция «Современные Достижения Бионаноскопии», Россия, Москва, 2008.

- Международный форум по нанотехнологиям «Роснанотех» (3 место в секции Нанодиагностика), Россия, Москва, 2008.

- Alp Nanobio International School «ANIS1», Italy, Bozen, 2009.

- Eleventh Annual Conference «Yucomat», Montenegro, Herceg Novi, 2009.

Материалы диссертационных исследований опубликованы в 12 научных работах, в том числе 4 статьях в журналах перечня ВАК и ведущих международных журналах.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Быков, Иван Вадимович

4.8 Выводы

- Предложенная методика поточечных измерений позволяет снизить воздействие на поверхность образца (менее 50 пН), минимизируя при этом латеральное давление. Экспериментальное сравнение с контактным и полуконтактным методом подтверждает, что поточечная методика является неразрушающей и нисколько не уступает в пространственном разрешении.

- Измерение ряда физических свойств (упругих, адгезионных) одновременно с рельефом поверхности делает эту методику полезной с точки зрения комплексного анализа при решении многих биологических задач методами АСМ.

- Методика позволяет контролировать реальную силу воздействия на образец с высокой точностью. При этом уровень нулевой силы непрерывно обновляется. В результате, появляется возможность изучать биологические и плохо зафиксированные (порошки, наночастицы) объекты, а также материалы с малой жесткостью (полимеры) с высоким разрешением на воздухе и в жидкости без их деформации.

- Использование малошумящих датчиков для контроля за XYZ перемещением повышает точность позиционирования зонда относительно образца и определения характерных точек на силовой кривой.

- Поточечная методика значительно упрощает АСМ измерения в жидкой среде. К основным преимуществам относится: отсутствие необходимости поиска резонансного пика в жидкости, возможность использования любых зондов с малой и большой жесткостью.

- Предсказывание оптимальных величин отвода в цикле ускоряет процесс сканирования и делает эту методику более простой в использовании и способной автоматически адаптироваться к любому образцу.

- Для реализации методики не требуется никаких дополнительных устройств, модификации электроники для возбуждения или регистрации сигналов. Сканирование и контроль взаимодействия осуществляется только программными средствами.

Заключение

На основе проделанной работы можно сделать следующие выводы:

Впервые предложенный инструмент построения двумерных карт распределения фазы, как функции амплитуды свободных колебаний и параметра взаимодействия зонд-образец, полностью отражает характер взаимодействия в полуконтактном методе и является наиболее удобным инструментом для выбора параметров, определяющих режим взаимодействия.

Метод настройки параметров для выбора режима притяжения с помощью фазовых карт позволяет минимизировать силовое воздействие на объект со стороны зонда в полуконтактном методе, улучшить разрешение в методе фазового контраста, сократить время, требуемое на выбор оптимальных параметров сканирования и повысить воспроизводимость результатов. Метод позволяет визуализировать допустимые диапазоны параметров, что дает возможность легко адаптироваться для любых образцов малой жесткости (полимеров, биологических и плохо зафиксированных на подложке объектов) и условий проведения эксперимента. Он внесен в библиотеку стандартных скриптов автоматизации программы управления «Nova» сканирующих зондовых микроскопов ЗАО «Нанотехнология МДТ».

Предложенный способ организации поточечных измерений дает возможность для комплексного изучения биологических объектов, а также полимеров и порошковых структур. Минимальное воздействие на поверхность может составлять менее 50 пН. Особенности метода и автоматизация существенно упрощают настройку параметров сканирования и облегчают работу в жидкости. Метод широко используется в сканирующих зондовых микроскопах Интегра ЗАО «Нанотехнология МДТ».

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Быков, Иван Вадимович, 2010 год

1. Алехин, А.П. Модификация поверхности полиметилметакрилата кислородной плазмой и вакуумным ультрафиолетом / А.П. Алехин, С.А. Гудкова, А.Г. Кириленко, В. А. Кротков // Современные достижения бионаноскопии. Сборник тезисов. Москва, 2008. — с. 20.

2. Андрианов, Е. И. Методы определения структурно-механических характеристик порошкооборазных материалов / Е.И. Андрианов. — М.: Химия, 1982.-256 с.

3. Горбачев, Д.Л. Морфология биосовместимых полимерных антибактериальных покрытий / Д.Л. Горбачев, Д.В. Тапальский, А.И. Козлова, М.А. Ярмоленко // Современные достижения бионаноскопии. Сборник тезисов. Москва, 2008. с. 17.

4. Дубровин, Е.В. АСМ исследование биоспецифичных взаимодействий на поверхностях / Е.В. Дубровин, С.Г. Игнатов, Т.Е. Игнатюк, C.B. Краевский, Г.Н. Федюнина, И.В. Яминский // Современные достижения бионаноскопии, МГУ, 2008. - с. 22.

5. Кузнецова, Т.Г. Способы анализа эритроцитов при помощи атомно -силовой микроскопии / Т.Г. Кузнецова, М.Н. Стародубцева, Е.И. Коваленко, Н.И. Егоренков // Современные достижения бионаноскопии. Сборник тезисов. Москва, 2008. с. 32-33.

6. Макаров, В.В. Атомно-силовая микроскопия доменов неструктурного белка гордеивируса / В.В. Макаров, Е.А. Образцова, И.В. Яминский, Н.О. Калинина // Современные достижения бионаноскопии. Сборник тезисов. Москва, 2008. с. 36.

7. Меньшиков, Е.А. Методика изучения синтетических и биологических полимеров / Е.А. Меньшиков, A.B. Большакова, И.В. Яминский // Современные достижения бионаноскопии. Сборник тезисов. Москва, 2008. с. 38.

8. Миронов, B.JI. Основы сканирующей зондовой микроскопии / B.JI. Миронов. М.: Техносфера, 2004. - 144 с.

9. Плетнева, Е.А. Применение Атомно-Силовой Микроскопии для визуализации поверхности бактерий / Е.А. Плетнева, Д.В. Багров, О.В. Шабурова, И.В. Яминский, К.В. Шайтан // Современные достижения бионаноскопии. Сборник тезисов. Москва, 2008. с. 11.

10. Рыбалкина, М. Нанотехнологии для всех / М. Рыбалкина. — М.: Nanotechnology News Network, 2005. 444 с.

11. Сушко, А.Д. Атомно-силовая микроскопия вируса Менго / А.Д. Сушко, Ю.Ф. Дрыгин, И.В. Яминский // Современные достижения бионаноскопии. Сборник тезисов. Москва, 2008. с. 49-50.

12. Трушин, М.В. Исследование ДНК вегетативных форм и наноформ M.Gallisepticum S6 методом атомно-силовой микроскопии / М.В. Трушин, В.М.

13. Чернов, О.А. Коновалова, Д.С. Налимов, О.А. Чернова // Современные достижения бионаноскопии. Сборник тезисов. Москва, 2008. — с. 52.

14. Яминский, И.В. Магнитная силовая микроскопия поверхности / И.В. Яминский, A.M. Тишин // Успехи Химии. 1999. - 68(3). - с. 187-193.

15. Albrecht, T.R. Frequency modulation detection using high-Q cantilevers for enhanced force microscope sensitivity / T.R. Albrecht, P. Griitter, D. Home, D. Rugar // Appl. Phys. 1991. - 69. - p. 668-673.

16. Alexe, M. Nanoscale Characterisation of Ferroelectric Materials, Scanning Probe Microscopy Approach (NanoScience and Technology) / M. Alexe, A. Gruverman. Springer-New York, 2004. — 282 p.

17. Binnig, G. Atomic force microscope / G. Binnig, C.F. Quate, Ch. Gerber // Phys. Rev. Lett. 1986. - 56(9). - p. 930-933.

18. Bhushan, B. Handbook of Micro/Nanotribology / B. Bhushan, ed. CRC Press, 1998.-859 p.

19. Cleveland, J.P. Energy dissipation in tapping-mode atomic force microscopy / J.P. Cleveland, B. Anczykowski, A.E. Schmid, V.B. Elings // Applied Physics Letters. 1998. - 72(20). - p. 2613-2615.

20. Demirel, A.L. Atomic force microscopy investigation of asymmetric diblock copolymer morphologies in thin films / A.L. Demirel, M. Degirmenci, Y. Yagce // European Polymer Journal. 2004. - 40. - p. 1371-1379.

21. Deijaguin, B.V. Effect of contact deformations on the adhesion of particles / B.V. Derjaguin, V.M. Muller, Y.P. Toporov // Colloid Interface Sci. 1975. - 53. -p. 314-326.

22. Drygin, Yu.F. Atomic Force Microscopy Examination of TMV and Virion RNA / Yu.F. Drygin, O.A. Bordunova, M.O. Gallyamov, I.V. Yaminsky // FEBS Letters. 1998. - 425. - p. 217-221.

23. Dubourg, F. Role of the adhesion between a nanotip and a soft material in tapping mode AFM / F. Dubourg, J.P. Aime // Surface Science. 2000. - 466. - p. 137-143.

24. Fritz, J. Probing single biomolecules with atomic force microscopy / J. Fritz, D. Anselmetti, J. Jarchow, X. Fernandez-Busquets // J. Struct. Biol. 1997. - 119(2). -p. 165-171.

25. Gallyamov, M.O. Atomic force microscopy visualization of RNA and ribonucleotides of the tobacco mosaic virus / M.O. Gallyamov, Yu.F. Drygin, I.V. Yaminsky // Surface investigation. 2000. - 15. - p. 1127-1134.

26. Garcia, R. Attractive and repulsive tip-sample interaction regimes in tapping-mode atomic force microscopy / R. Garcia, A. San Paulo // Phys. Rev. B. 1999. -60(10).-p. 4961-4967.

27. Garcia, R. Dynamics of a vibrating tip near or in intermittent contact with a surface / R. Garcia, A. San Paulo // Phys. Rev. B. 2000. - 61(R13). - p. 381-384.

28. Garcia, R. Tip-surface forces, amplitude and energy dissipation in amplitudemodulation force microscopy / R. Garcia, A. San Paulo // Phys. Rev. B. 2001. - 64. -p. 193411(1-4).

29. Garcia, R. Unifying theory of tapping-mode atomic-force microscopy / R. Garcia, A. San Paulo // Phys. Rev. B. 2002. - 66. - p. 041406(1-4).

30. Garrison, M.D. Quantitative interrogation of micropatterned biomolecules by surface force microscopy / M.D. Garrison, T.C. McDevitt, R. Luginbuk, C.M. Giachelli, P. Stayton, B.D. Ratner // Ultramicroscopy. 2000. - 82. - p. 193-202.

31. Girard, P. Electrostatic force microscopy: principles and some applications to semiconductors / P. Girard // Nanotechnology. 2001. - 12. - p. 485-490.

32. Girasole, M. Artificially induced unusual shape of erythrocytes: an atomic force microscopy study / M. Girasole, A. Cricenti, R. Generosi, A. Congiu-Castellano, G. Boumis, G. Amiconi // J. Microsc. 2001. - 204. - p. 46-52.

33. Gleyzes, P. Bistable behavior of a vibrating tip near a solid surface / P. Gleyzes, P.K. Kuo, A.C. Boccara // Appl. Phys. Lett. 1991. - 58(25). - p. 29892991.

34. Holscher, H. Calculation of the frequency shift in dynamic force microscopy / H. Holscher, U.D. Schwarz, R. Wiesendanger // Applied Surface Science. 1999. -140.-p. 344-351.

35. Israelashvili, J.N. Intermolecular and Surface Forces / J.N. Israelashvili. — London: Academic Press, 1992. 204 p.

36. Ivanovska, I.L. Bacteriophage capsids: Tough nanoshells with complex elastic properties / I.L. Ivanovska, P.J. de Pablo, B. Ibarra, G. Sgalari, F.C. MacKintosh, J.L. Carrascosa, C.F. Schmidt, G.J.L. Wuite // PNAS. 2004. - 101(20). - p. 7600-7605.

37. Jiang, X. Atomic force microscopy of DNA self-assembled on a highly oriented pyrolytic graphite electrode surface / X. Jiang, X. Lin // Electrochemistry Communications. 2004. - 6. - p. 873-879.

38. Kalinin, S. V. In Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy: Theory, Techniques and Applications / S. V. Kalinin, D. A. Bonnell. Wiley-New York, 2000. - 205 p.

39. Kamruddin, M. Effect of water of crystallization on synthesis of nanocrystalline ceria by non-hydrolytic method / M. Kamruddin, P.K. Ajikumar, R. Nithya, G. Mangamma, A.K. Tyagi, B. Raj // Powder Technology. 2006. - 161. -p. 145-149.

40. Klinov, D. High-Resolution atomic force microscopy of duplex and triplex DNA molecules / D. Klinov, B. Dwir, E. Kapon, N. Borovok, T. Molotsky, A. Kotlyar // Nanotechnology. 2007. - 18(22). - p. 225102(1-8).

41. Kodama, T. Observation of the destruction of biomolecules under compression force / T. Kodama, H. Ohtani, H. Arakawa, A. Ikai // Ultramicroscopy. 2005. - 105. -p. 189-195.

42. Kuhle, A. Role of attractive forces in tapping tip force microscopy / A. Kuhle, A.H. Sorensen, J. Bohr // Appl. Phys. 1997. - 81(10). - p. 6562-6569.

43. Lambreva, D.M. Morphology of an asymmetric ethyleneoxide-butadiene di-block copolymer in bulk and thin films / D.M. Lambreva, R. Opitz, G. Reiter, P.M. Frederik, W.H. de Jeu // Polymer. 2005. - 46. - p. 4868-4875.

44. Lomaeva, S.F. AFM research of the nanocrystalline powder on basis of the iron / S.F. Lomaeva, V.l. Povstugar, S.G. Bystrov, S.S. Mihaylova // Materials of the All-Russian conference Probe microscopy. Nizhni Novgorod. 2000. - p. 75-79.

45. Luo, M.F. An atomic force microscope study of thermal behavior of phospholipid monolayers on mica / M.F. Luo, Y.L. Yeh, P.L. Chen, C.H. Nien, Y.W. Hsueh // The journal of chemical physics. 2006. - 124(19). - p. 194702(1-7).

46. Magonov, S. N. Surface Analysis with STM and AFM. Experimental and Theotetical Aspects of Image Analysis / S. N. Magonov, M.H. Whangbo. Wiley-VCH, 1996. - 323 p.

47. Maivald, P. Using force modulation to image surface elasticities with the atomic force microscope / P. Maivald, HJ. Butt, S.A.C. Gould, C.B. Prater, B. Drake, J.A. Gurley, V.B. Elings, P.K. Hansma // Nanotechnology. 1991. - 2. - p. 103-106.

48. Malinkovich, M.D. Novel arrangement of STM on the base of digital information storage / M.D. Malinkovich, M.V. Naumov, A.A. Galaev // Abstracts ofNanostructures: Physics and Technology. St.Petersburg. 1994. - p. 176.

49. Maluchenko, N.V. Detection of immune complexes using atomic force microscopy / N.V. Maluchenko, I.I. Agapov, A.G. Tonevitsky, M.M. Moisenovich, M.N. Savvateev, E.A. Tonevitsky, V.A. Bykov, M.P. Kirpichnikov // Biofizika. -2004.-49(6).-p. 1008-1014.

50. Martin, Y. High-resolution capacitance measurement and potentiometry by force microscopy / Y. Martin, D.W. Abraham, H.K. Wickramasinghe // Appl. Phys. Lett. 1988.-52.-p. 1103-1105.

51. Martin, Y. Magnetic imaging by force microscopy with 1000 Á resolution / Y. Martin, H. K. Wickramasinghe // Appl. Phys. Lett. 1987. - 50(20). - p. 1455-1457.

52. Martin, Y. Atomic force microscope — force mapping and profiling on a sub 100-Á scale / Y. Martin, C.C. Williams, H.K. Wickramasinghe // J. Appl. Phys. -1987.-61.-p. 4723-4729.

53. Mate, C.M. Atomic-scale friction of a tungsten tip on a graphite surface / C.M. Mate, G.M. McClelland, R. Erlandsson, S. Chiang // Phys. Rev. Lett. 1987. - 59. -p. 1942-1945.

54. Matey, J.R. Scanning capacitance microscopy / J.R. Matey, J. Blanc // J. Appl. Phys.- 1985.-57(5).-p. 1437-1444.

55. Moreno-Herreroa, F. Atomic force microscopy contact, tapping, and jumping modes for imaging biological samples in liquids / F. Moreno-Herreroa, J. Colchero, J. Gómez-Herrero, A.M. Baró // Phys. Rev. E. 2004. - 69. - p. 031915(1-7).

56. Moreno-Herreroa, F. Jumping mode scanning force microscopy: a suitable technique for imaging DNA in liquids / F. Moreno-Herreroa, P. J. de Pablo, M. Alvarez, J. Colchero, J. Gómez-Herrero, A.M. Baró // Applied Surface Science. -2003.-210.-p. 22-26.

57. Moreno-Herreroa, F. The role of shear forces in scanning force microscopy: a comparison between the jumping mode and tapping mode / F. Moreno-Herreroa, P. J. de Pablo, J. Colchero, J. Gómez-Herrero, A.M. Baró // Surface Science. 2000. -453.-p. 152-158.

58. Moreno-Herreroa, F. Scanning Force Microscopy Jumping and Tapping modes in liquids / F. Moreno-Herreroa, P. J. de Pablo, R. Fernández-Sánchez, J. Colchero, J. Gómez-Herrero, A.M. Baró // Applied Physics Letters. 2002. - 81. - p. 2620-2622.

59. Noll, F. Improvement of DNA-Visualization in Dynamic Mode Atomic Force Microscopy in Air / F. Noll, B. Geisler, N. Hampp // Scanning. — 2001. — 23. p. 175-181.

60. Nonnenmacher, M. Kelvin probe force microscopy / M. Nonnenmacher, M.P. O'Boyle, H.K. Wikramasinghe // Appl. Phys. Lett. 1991. - 58(25). - p. 2921-2923.

61. Okusa, H. Chemical Modification of Molecularly Smooth. Mica Surface and Protein Attachment / H. Okusa, K. Kurihara, T. Kunitake // Langmuir. 1994. -10(10).-p. 3577-3581.

62. O'Reilly, M. Quantification of red blood cells using atomic force microscopy / M. O'Reilly, L. McDonnell, J. O'Mullane // Ultramicroscopy. 2001. - 86. - p. 107112.

63. Pablo, P.J. Jumping mode scanning force microscopy / P.J. Pablo, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, A.M. Baro // Applied Physics Letters. 1998. - 73(22). - p. 33003302.

64. Rietveld, I.B. Morphology control of poly(vinylidene fluoride) thin film made with electrospray / I.B. Rietveld, K. Kobayashi, H. Yamada, K. Matsushige // Journal of Colloid and Interface Science. 2006. - 298(2). - p. 639-51.

65. Rodriguez, T.R. Tip motion in amplitude modulation (tapping-mode) atomic-force microscopy: Comparison between continuous and point-mass models / T.R. Rodriguez, R. Garcia // Appl. Phys. Lett. 2002. - 80. - p. 1646-1648.

66. Rosa, A. The simultaneous measurement of viscoelastic, electrostatic and adhesive properties by SFM: pulsed force mode operation / A. Rosa, V. Weilandt, V. Hild, O. Marti // Meas. Sci. Technol. 1997. - 8(1). - p. 1333-1338.

67. Saenz, J.J. Observation of magnetic forces by the atomic force microscope / J J. Saenz, N. Garcia, P. Grutter, E. Meyer, H. Heinzelmann // J. Appl. Phys. 1987. -62(10).-p. 4293-4295.

68. Salerno, M. Mapping Adhesion Forces and Calculating Elasticity in Contact -Mode AFM / M. Salerno, I. Bykov // Microscopy and Analysis. 2006. - 20(2). - p. S5-S8.

69. San Paulo, A. Amplitude, deformation and phase shift in amplitude modulation atomic force microscopy: a numerical study for compliant materials / A. San Paulo, R. Garcia // Surface Science. 2001. - 471. - p. 71-79.

70. Senden, T J. Force microscopy and surface interactions / TJ. Senden // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2001. - 6. - p. 95-101.

71. Tamayo, J. Effects of elastic and inelastic interactions on phase contrast images in tapping-mode scanning force microscopy / J. Tamayo, R. Garcia // Appl. Phys. Lett. — 1997.— 71. —p. 2394-2396.

72. Ta, T.C. Real-time observation of plasma protein film / T.C. Ta, M.T. Sykes, M.T. McDermott // Langmuir. 1998. - 14(9). - p. 2435-2443.

73. Tomanek, D. Calculation of an Atomically Modulated Friction Force in Atomic Force Microscopy / D. Tomanek, W. Zhong, H. Thomas // Europhys. Lett. -1991.-15.-p. 887-892.

74. Van der Werf, K. O. Adhesion force imaging in air and liquid by adhesion force mode atomic force microscope / K. O. Van der Werf, C. A. J. Putman, B. G. Groth, J. Greve // Appl.Phys.Lett. 1994. - 65. - p. 1195-1197.

75. Winkler, R.G. Imaging material properties by resonant tapping-force microscopy: A model investigation / R.G. Winkler, J.P. Spatz, S. Sheiko, M. Moller, P. Reineker, O. Marti // Phys. Rev. B. 1996. - 54. - p. 8908-8912.

76. You, H.X. AFM studies of protein adsorption. Characterization of immunoglobulin G adsorption by detergent washing / H.X. You, C.R. Lowe // J. Colloid Interface Sci. 1996. - 182. - p. 586-601.

77. Zaitsev, B.N. Atomic Force Microscopy in Applied Biological Research / B.N. Zaitsev // SPM-2003. Proceedings. Nizhni Novgorod. 2003. - p. 87.

78. Zaitsev, B.N. Atomic Force Microscopy of the Interaction of Erythrocyte Membrane and Virus Particles / B.N. Zaitsev, A.G. Durymanov, V.M. Generalov // SPM-2002. Proceedings. Nizhni Novgorod. 2002. - p. 211-213.

79. Zhang, P. C. Atomic force microscopy study of fine structures of the entire surface of red blood cells / P.C. Zhang, C. Bai, Y.M. Huang, H. Zhao, Y. Fang, N. X. Wang, Q. Li, // Scanning Microsc. 1995. - 9(4). - p. 981-989.

80. Zitzler, L. Capillary forces in tapping mode atomic force microscopy / L. Zitzler, S. Herminghaus, F. Mugele // Phys. Rev. B. 2002. - 66. - p. 155436155443.