基于磁场力的平行大通量单分子力谱方法

摘要

本发明提出一种基于磁场力的平行大通量单分子力谱方法，将单个分子连接于磁珠之上，放置于线圈中。通过直流升压电路对电容充电获得高电压，然后使电容对电磁线圈放电，线圈电流上升至一定水平后，直流稳压电源开始稳定对线圈供电，从而在短时间内迅速在线圈外部产生一个稳定磁场，对多个磁珠产生基本相同作用力。通过显微镜观察磁珠衍射斑的变化，判断磁珠相对基底之间的移动距离，使用相机间隔设定时间成像，从而可以同时得到多个分子进行单分子力谱测量。

主权项

一种基于磁场力的平行大通量单分子力谱方法，其特征在于，包括下列步骤：通过直流升压电路对电容充电，然后使电容对电磁线圈放电，电磁线圈中电流上升；当电磁线圈电流上升至设定水平后，直流稳压电源开始稳定对电磁线圈供电，从而在电磁线圈外部产生一个稳定磁场；将磁珠连接于分子一端，将分子另一端连接与基底表面，或者在基底表面连接另一类分子，两类分子通过特定相互作用连接；将包括磁珠与基底的样品置于电磁线圈附近，通过开启控制电磁线圈电流来控制磁场的开启与大小，进而控制磁珠所受磁场力的大小，其中，该方法通过快速驱动电磁线圈产生磁场，对磁珠产生作用力，进而对连接于磁珠上的分子施加一个恒定或可控变化的力，起到拉伸作用，根据控制线圈中电流的大小得到不同大小的作用力；使用倒置显微镜和相机追踪记录磁珠位置，从而获得分子形变以及相互作用信息，多个磁珠在倒置显微镜下，其衍射斑纹随磁珠与物镜距离变化而改变，记录磁珠衍射斑纹与磁珠物镜距离的变化规律，获得磁珠在受到磁场力前后与物镜间的距离变化，从而获得连接于磁珠与基底间的分子受到磁场力后的形变，或者两类分子之间的相互作用的变化，并且，通过使用连接于倒置显微镜之上的相机间隔设定时间成像，得到成像区域内多个单分子在受到特定外力下随时间的形变过程以及两类分子之间的相互作用距离随时间的变化。