在我们的实验中，制备生物样品所用的基片有云母片(mica)、单晶硅片 (Silicon wafer)、玻璃片（glass)、高定向裂解石墨(highly oriented pyrolytic graphite，HOPG)、金片(gold)等等。

在表2-1列出了这四种基片表面粗糙度的分析结果。用原子力显微镜扫描基 片上6到8处不同区域的形貌图像，经过AFM表面粗糙度软件统计得到了表面 粗糙度(RMS)的数据。利用AFM的轻敲模式扫描得到基片的形貌图，扫描范围 均为4卿，图像的分辨率为256 x 256像素，所有图像只经过自动平滑处理

(Flatten Auto ),以消除慢扫描方向上的低频噪音。

表2-1不同方法处理后的各种基片表面的平均粗糙度

基片Rq (nm)Ra(nm)

石墨0.160.15

云母0.340.26

盖玻片0.670.54

娃片1.251.18

从表2-1中可以看出，高定向裂解石墨(HOPG)和云母(mica)的表面粗糙度很 小，一般情况下都在0.1nm之下，因此非常适合用于于DNA、蛋白质、多糖、 黄原胶等生物大分子的样品制备。高定向裂解石墨(HOPG)和云母(mica)都有很好 的解离性，通过剥去石墨或者云母的表面即可得到新鲜解离的表面。图2-1 (a)是 在接触模式下云母的原子形貌图，扫描范围是10nmx10nm，（b)是用STM扫描的 高定向裂解石墨的原子形貌图，扫描范围是5nmx5nm。刚解离的云母和石墨表面 是非常平滑的，并且无污染，非常适合作为生物样品的基片。

图2-1 (a)云母表面AFM形貌原始图10nmX10nm (b)石墨表面STM形貌原始图

5nmX5nm

从表2-1中可以看出，单晶硅片的表面粗糙度最大，再加上清洗不便，不适 合用于生物大分子的观察。玻璃片的表面粗糙度达到0.5nm以上，也不适合作为 DNA、蛋白质、黄原胶等生物大分子样品的基片，粗糙玻璃片的表面会掩盖生物 大分子本身的尺寸，因此会影响观察的准确性。对于体积较大的生物大分子，如 细胞样品，基片本身的粗糙度对细胞的尺寸几乎不产生影响，而且对于表面粗糙 度较大的玻璃片，有利于细胞等尺寸大的生物样品能更好地吸附在固定基片表 面，在扫描的过程中不易被针尖带动，保证样品不被针尖移动和脱落，因此在制 备用于AFM观测的细胞等大尺寸的生物样品的时侯，我们常用的基片是玻璃 片，在清洗的时候方便，可重复利用性也比较高。

为了研宄外界条件对基片的影响，我们选取最简单的三次蒸馏水作为溶液。 首先，我们在普通的大气环境下进行操作，用微量取液器吸取2叫的三次蒸馏 水，滴于新解离的云母表面上，让三次蒸馏水在云母表面均匀展开，然后将其在 大气下自然晾干，进行AFM扫描，如图2-2 (a)，扫描范围是2000nmx2000nm， 形貌图上显示了许多大的颗粒状物质。然后在超净工作间中我们进行同样地操 作，用微量取液器吸取2瓜的三次蒸馏水，滴于新解离的云母表面上，让三次蒸

馏水在云母表面均匀展开，然后在超净工作间中的空气中自然晾干，然后进行 AFM扫描，如图2-2 (b)，扫描范围是2000nmx2000nm，形貌图上显示了几个颗 粒状的物质。经过分析该颗粒为大气中的微粒，如图2-2 (a)，在三次蒸馏水干燥 的过程中，空气中的微粒会吸附在三次蒸馏水的表面，干燥后吸附在云母的表 面，对表面有很大的污染，我们在配制好的生物样品在这样的环境下进行自然晾 干中，也同样会出现这种现象，严重影响我们进行生物样品的形貌分析，也会污 染我们生物样品，因此在生物样品进行成像的时候，样品干燥的过程一定在干净 的空气下进行，例如：超净工作间、干燥洁净台、手套箱等等中进行。对比着2- 2 (a)，我们发现2-2 (a)形貌图像中，有较少的颗粒状的物质，这些在试验中是不 可避免的，在分析生物样品的形貌图的时候可以把它们忽略，空气中少量的尘埃 颗粒对生物样品的成像影响较少，如果我们在超净工作间的洁净工作台上进行晾 干，尘埃颗粒几乎不会存在，因此我们在进行以后的试验中，全是在超净工作间 中的洁净工作台上进行操作，极大的减少了空气中的尘埃颗粒对生物样品的损 害，提高了生物样品的成像的分辨率。

以0.5〜1Hz进行扫描时，生物样品的图形清晰，但是消耗的时间较长。以大 于4Hz进行成像，虽然省时间，但成像不清晰，且很容易造成生物样品的损伤。 以2〜3Hz进行扫描的时候，图像虽然不及0.5〜1Hz清晰，但已能满足观察需 要，且比较省时，因此以2〜3Hz的速度进行扫描最为适宜。