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Nuevo laboratorio de fuerza
atómica
Dr. Armando Hernández
García
El Laboratorio Nacional de Estructura
de
Macromoléculas
(LANEM)
del
Instituto de Química recientemente
adquirió un Microscopio de Fuerza
Atómica (AFM). El AFM está localizado
en el laboratorio de Nanoscopía en la
planta alta del edificio B y está bajo
resguardo de los Drs. Abel Moreno y
Armando Hernández del Departamento
de Química de Biomacromoléculas. El
AFM adquirido es marca Bruker modelo
MultiMode8 – HR soportado sobre una
mesa anti-vibratoria, manejado por un
controlador Nanoscope V, acoplado a
una cámara óptica, todo conectado a una
computadora de escritorio (Figura 1).
Microscopía de fuerza atómica
La microscopía de fuerza atómica es un
tipo de microscopia de sonda de barrido
(SPM, en inglés) desarrollada a principios
de los años 80 que permite tomar imá-
genes con una sonda física que barre la
muestra y logra resoluciones subnano-
métricas, 1000 veces por debajo del
límite de difracción de los microscopios
ópticos. En 1986 se les otorgó a Gerd Bin-
ning, y Heinrich Rohrer el premio Nobel
de Física por el desarrollo de la técnica
precursora del AFM, el Microscopio de
Efecto Tunel (STM, en inglés). Ese mismo
año el FM fue implementado por prime-
ra vez. El AFM permite obtener imágenes
de la topografía de superficies o deter-
minar la forma y medir las dimensiones
de nanopartículas, coloides o agregados
supramoleculares. Así mismo, además
de tomar imágenes, el AFM es capaz de
medir fuerzas de interacción entre la
sonda y la muestra, permitiendo medir
propiedades mecánicas de la muestra tal
como su rigidez. Esto hace que el AFM
sea una de las técnicas más avanzadas
para visualizar y medir materia en la na-
noescala, colocando al Instituto de Química
en una posición privilegiada en el área de la
Química en México y Latinoamérica.
El AFM adquirido es capaz de tomar
imágenes de superficies o muestras
depositas sobre superficies de forma
seca o en fluido. También permite ser
usado en tres modos diferentes: contacto,
tapping y scanasyst; este último es un
modo completamente automatizado, por
lo que el usuario no necesita optimizar
los parámetros del instrumento para la
adquisición de imágenes óptimas. El AFM
cuenta con dos escáneres, uno para áreas
máximas de 12.5 u
μ
y otro de 125 u
μ
, por lo
que permitemáxima flexibilidad. Así mismo,
cuenta con una cámara de fluidos, que
permite visualizar muestras en presencia de
medio acuoso. El uso actual del AFM es para
visualizar la formación y estudiar el auto-
ensamblaje de proteínas, ácidos nucleicos
y otras biomoléculas en nanoestructuras,
nanopartículas y cristales (Figura 2).
El potencial del equipo es muy amplio. Para
su uso se necesita adquirir las sondas más
adecuadas para su muestra y dependiendo
de lo que se quiera observar o medir.
Cualquier uso relacionado con el
instrumento favor de contactar a
los encargados del laboratorio de
Nanoscopía.
Figura 2.
Imagen de moléculas de ADN
producidas por el laboratorio del Dr. Armando
Hernández García usadas para ensamblar
nanoestructuras. Barra a la derecha indica
la altura de las moléculas visualizadas. Foto
cortesía de su estudiante el Ing. Biotec. Eddie
Sánchez Rueda.
Para mayor información:
-
and-dimensional-analysis/atomic-force-
microscopes/multimode-8-hr/overview.html
Figura 1. Microscopio de Fuerza Atómica Bruker modelo MultiMode8 – HR adquirido por
el Laboratorio Nacional de Estructura de Macromoléculas. Izquierda, arreglo del sistema
adquirido: AFM soportado sobre una mesa anti-vibratoria, manejado por un controlador
Nanoscope V, acoplado a una cámara óptica, todo conectado a una computadora de escritorio.
Centro y derecha, acercamientos al AFM.
