Numerical surface characterization of wear debris from artificial joints using atomic force microscopy

Study on surface features of wear particles generated in wear process provides an insight into the progress of material failure of artificial joints. It is very important to quantify the surface features of wear particles in three dimensions. In this study, a new approach using atomic force microscopy was proposed to carry out 3D numerical surface characterization of wear debris generated from artificial joints. Atomic force microscopy combined with image processing techniques was used to acquire appropriate 3D images of wear debris. Computerized image analysis techniques were then used to quantify surface texture features of wear debris such as surface roughness parameters and surface texture index. The method developed from the present study was found to be feasible to quantity the surface characterization of nanoand micro-sized wear debris generated from artificial joints.     

读者之声

本期学术论文审稿意见三则原子力显微镜(AFM)是继扫描隧道显微镜(STM)之后发展起来的一种原子级分辨率扫描显微镜,可用于导体、半导体和非导体材料表面的结构研究,在表面科学、材料科学和生命科学等领域研究中具有特殊意义。本期第43~46页发     

活体细胞图像斑点的自动提取和跟踪方法

采用基于小波分解多尺度系数乘积的方法检测图像中的斑点,同时提出了基于贪婪思想的可以自动处理目标分裂和合并的模型,综合目标信息对轨迹进行跟踪.对Adaptor和Clathrin图像分割取得了比较理想的结果,Adaptor图像中的目标识别率98.61%,Clathrin图像中目标识别率达到97.65%.新的跟踪算法在处理轨迹合并和分裂方面有明显优势,对斑点跟踪效率达到为98.05%.结果表明,新的算法能有效地识别和跟踪图像中的斑点.从生物学角度,更有效的识别有助于更好地理解质膜的通道运输机制以及因为其不正常工作引起的疾病.     

细胞生物学名词(第二版)(续)

超微结构ultrastructure又称“亚显微结构（submicroscopic structure）”。超出光学显微镜分辨水平的细胞结构的统称。     

沟鞭藻自述

我的名字叫沟鞭藻,是一种在显微镜下才能看清的微体浮游生物。我四海为家,淡水、半咸水、海水,甚至海边潮湿的沙石缝隙间都有我的伙伴,18—25℃的水温和18～90米的水深是最适合我的生活环境。     

Gaussian相关表面的形貌特征及统计特性的AFM研究

用原子力显微镜对Gaussian相关表面形貌进行了测量.根据Gaussian相关表面的形貌特征制作了三个样品表面,通过对样品表而形貌的傅里叶变换,分析了Gaussian相关表面的统计特性.由样品表面形貌的高度数值计算,得到样品表面的方均根粗糙度和高度自相关函数.并用Gaussin函数对高度自相关函数进行拟合,得到样品表面的横向相关长度等统计特征量来定量描述Gaussian相关表面.     

植物身上的动物特征

植物也有眼睛 科学家们发现,植物不管是高大的树木、芬芳的花朵,还是遍及天涯海角的小草,都能看见光,会对光做出反应。所以说,植物也有眼睛。但植物的眼睛是人的肉眼看不见的,只能用高倍显微镜才能看见,它是植物细胞中含有的一种专门的色素——视觉色素,就是这些带染色体的蛋白质分子具有吸收光的能力。植物凭借这种眼睛,从根部到叶尖,形成完整而灵敏的视觉系统,对光产生反应,指挥和控制花的开合、叶子的方向和植物的高低等。     

原子力显微镜研究聚四氟乙烯纳米粒子对瑞氏木霉疏水蛋白HFBⅡ的吸附

利用离子束溅射镀膜技术将聚四氟乙烯（Teflon）纳米粒子沉积到石英基板,将基板置于50μg/mL的瑞氏木霉疏水蛋白HFBⅡ溶液中浸泡,通过原子力显微镜直接观察和水接触角测试仪测试基板表面水接触角的变化,研究了HFBⅡ在Teflon纳米粒子表面的吸附行为．结果表明Teflon纳米粒子能够对HFBⅡ产生吸附且对其生长有很强的异相成核作用,同时用超声波方法对Teflon纳米粒子上的HFBⅡ进行脱附,并通过原子力显微镜图像进行了分析．     

扫描隧道显微镜单原子操纵技术及其物理机理

扫描隧道显微镜不仅使得人们的视野可以直接观察到物质表面上的原子及其结构,并进而分析物质表面的物理性质,它还使得人们可以在纳米尺度上对材料表面进行各种加工处理,甚至可以操作单个原子,这一特定的应用将会使人类从目前微米尺度的加工技术迅速跨入纳米尺度和原子尺度。这将是推动人类科学和技术发展的一个无法估量和替代的动力。文中介绍近年来这一前沿研究领域所取得的部分进展,并讨论原子操纵的物理机理和应用前景。     

近场光学和单分子操纵（综述）

介绍了近场光学显微镜（SNOM）,原子力显微镜（AFM）,扫描隧道显微镜（STM）和光镊（OPTICAL TWEEZERS）等相关技术的原理。这些技术突破了传统显微镜的衍射极限对分辨率的限制,可以对单个分子进行探测和操纵,因此在物理、化学、生物、医学、材料学以及微电子学等方面都有广泛的应用前景。