Атомно-силовая микроскопия фиксированных клеток тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Введение.

Глава 1 Метод атомно-силовой микроскопии (обзор литературы)

1.1 Общие принципы атомно-силовой микроскопии.

1.1.1 Силовое взаимодействие зонда-образца.

1.1.2 Контактный режим.

1.1.3 Режим «прерывистого» контакта.

1.1.4 Режим модуляции силы.

1.1.5 MAC режим.

1.2 Исследование биологических объектов.

1.2.2 Изучение вязкоупругих свойств клеточной мембраны.

1.3 Применение АСМ для исследования живых клеток.

1.3.1 Методы иммобилизации клеток на подложке.

1.3.2 Визуализация клеточных процессов.

1.4 Определение модуля Юнга с помощью АСМ.

1.5 Применимость метода АСМ и артефакты.

1.5.1 Подробнее о режиме сил трения.

1.5.2 Измерение силы взаимодействия, с помощью АСМ.

1.5.3 Сканирование в жидкости.

1.5.4 Влияние на АСМ - изображение формы иглы.

Глава 2 Изучение клеток методом СЗМ. Теория.

2.1 Анализ силовых кривых.

2.1.1 Определение модуля Юнга.

2.1.2 Изучение адгезивных свойств.

2.2 Клеточные стенки бактерий.

2.2.1 Влияние лизоцима на бактерии.

2.2.1.1 Грамположительные бактерии.

2.2.1.2 Грамотрииательные бактерии.

2.3 Модели клеток (для определения жесткости клеточной стенки и т.д.).

2.3.1 Геометрия клеток.

2.3.2 Упругость.

2.3.3 Прочность.

2.4 Влияние «полимерного геля-слоя» (на поверхности грамотрицательной бактерии) на ее изображение в жидкой и воздушной среде.

2.4.1 Теория упругости для жесткой пленки на поверхности полимера.

2.4.2 Теория исключенного объема.

2.5 Культивируемые и некультивируемые бактерии.

Глава 3 АСМ-исследование клеток.

3.1 АСМ-исследование нейронов.

3.2 АСМ - исследование бактерий.

3.2.1 Методика приготовления образцов.

3.3.2 Оборудование и материалы.

3.3.2.1 Бактерии.

3.3.2.2 Питательные среды.

3.3.2.3 Оборудование.

3.2.1 АСМ-исследование бактерий в воздушной среде.

3.2.2.1 Изучение прочностных свойств бактериальной клеточной стенки.

3.2.3 АСМ-исследование бактерий в жидкой среде.

3.2.3.1 Методика приготовления образцов.

3.2.3.2 Сравнение размеров бактерий, полученных при сканировании в воздушной и жидкой среде при различных режимах сканирования.

3.2.3.4 Влияние лизоиима.

3.2.3.3 Анализ силовых кривых.

3.2.3.4 Проращивание бактериальных спор.

3.3 АСМ-исследование почв и грунтов.

3.3.1 Оборудование и материалы.

3.3.2 Методика приготовления образцов.

3.3.2.1 Иммобилизация образцов почв и грунтов на поверхность подложки.

3.3.3 Результаты АСМ-исследования почв и грунтов.

Атомно-силовой микроскоп (ACM) [ 1 ] мог возникнуть из профилометра методом простого усовершенствования. Но случилось иначе, прародителем АСМ стал сканирующий туннельный микроскоп (СТМ)[ 2, 3 ], созданный в 1981 г. На основе атомно-силового и туннельного микроскопов лишь за двадцать лет существования возникли многочисленные методы исследования поверхности различных объектов и их локальных физических свойств, например, такие как магнитно-силовой микроскоп, оптический ближнепольный микроскоп [ 4-6 ]. Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) объединяет все эти методы и постоянно пополняется новыми, что говорит о широких возможностях и перспективности метода СЗМ. Конструкция современных АСМ такова, что один прибор позволяет реализовать несколько методов СЗМ, такие приборы получили название многомодовых АСМ.

Возможность АСМ производить исследования в жидкой среде особенно важно применительно к биологическим объектам, в частности к живым клеткам. Необходимость фиксации объекта на поверхности подложки является основным ограничением и трудностью метода СЗМ.

Задачу неразрушающего воздействия во время АСМ - эксперимента, а также иммобилизации изучаемого объекта на поверхности твердой подложке, предстоит решать исследователю для каждого выбранного объекта заново, так как, за частую, ранее разработанные методики изучения не всегда успешно подходят для нового объекта. Методическая часть экспериментальной работы: выбор подложки, ее модификатора, режимов и условий сканирования, занимает большую часть времени и не менее важна, чем полученные в результате успешно проведенного эксперимента данные.

Не менее значимым условием успешного АСМ - исследования является изучение и определение возможных артефактов (явления связанные с конструкцией прибора, приводящие к наблюдению искаженных изображений исследуемого объекта) и механизмов их возникновения.

Таким образом, актуальность темы диссертационной работы обусловлена необходимостью развития новых методик исследования биологических объектов, в частности живых клеток, методами сканирующей зондовой микроскопии, что представляет большой интерес для современной цитобиологии, микробиологии и физики поверхности.

Цели диссертационной работы: получение новых данных о морфологии и структурных свойствах клеток методами СЗМ, развитие новых методик СЗМ для исследования морфологии живых клеток в различных условиях, определение локальных физических свойств поверхности живых клеток методом СЗМ.

На пути к поставленным целям был проведен ряд экспериментальных исследований, представленных в диссертационной работе. Все проведенные эксперименты были направлены на решение следующих задач:

1) на начальном этапе работы основной задачей была демонстрация возможностей метода СЗМ применительно к «высушенным» клеткам (изучаемым в воздушной среде).

2) для биологии наиболее интересным приложением СЗМ является возможность проведения исследования в жидких средах. Поэтому второй задачей диссертационной работы стала разработка методик изучения живых клеток (на примере бактериальных клеток) методами СЗМ в жидких средах, включая выбор режимов сканирования и выбор модификатора подложки для иммобилизации клеток.

3) СЗМ позволяет помимо получения качественного изображения поверхности исследуемого объекта производить изучение локальных физических свойств, поэтому третья задача диссертационной работы — это изучение локальных физических свойств поверхности живых клеток методами СЗМ.

Научная новизна работы

1. Впервые проведено сравнительное исследование бактерий Escherichia coli двух различных коллекционных штаммов (JM 109 и К12 J62) методами атомно-силовой микроскопии при различных режимах сканирования (контактный режим, режим прерывистого контакта и MAC мода) в воздушной и жидкой среде.

2. Впервые проведено in situ ACM - исследование влияния лизоцима на бактерии кишечной палочки.

3. Впервые предпринята попытка применения атомно-силового микроскопа для определения бактерий.

Практическая значимость работы

1. Разработаны методы прямого наблюдения бактериальных клеток иммобилизованных на поверхности подложки методами сканирующей зондовой микроскопии.

2. Разница в размерах грамотрицательных бактерий для исследования в воздушной и жидкой среде связана с наличием у бактерий липополисахаридного слоя и его коллапса в воздушной среде. С этим же явлением связан эффект исчезновения рисунка на поверхности грамотрицательной бактерии кишечной палочки.

3. Продемонстрирована возможность нахождения клеток в активированном и неактивированном грунтах.

13

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были доложены на четырех международных конференциях: The 1st International Conference on Scanning Probe Microscopy of Polymers, Санта-Барбара, США, 27-29 августа 1999; Международная конференция «Nonlinear Dynamics in Polymer Science and Related Fields», Десна, Россия 11-15 октября 1999; STM 2000, Heidelberg, Германия, 31 мая - 3 июня 2000; Russian-German Workshop on Nanobiotechnology, Москва, 29-29 июля 2000 и российских конференциях: «Зондовая микроскопия-99», «Зондовая микроскопия-2000», Нижний Новгород, март 1999, март 2000 соответственно.

Выводы

1. Получены трехмерные изображения нейронов, на основании анализа которых, выдвинута гипотеза, что два типа изменений морфологии нейронов после воздействия глутамата соответствуют двум типам гибели клеток.

2. Разработана методика наблюдения бактерий в жидкой среде (подбор режима сканирования, скорости, минимизация силы для контактного режима). Разработаны и успешно применены методики иммобилизации бактериальных клеток на поверхности подложки (модификация слюды полилизином, применение лака и агарозы) для дальнейшего изучения с помощью АСМ в жидкой среде.

3. Получены АСМ-изображения бактерий различных таксономических групп при сканировании на воздухе и в жидкой среде. Существующее различие размеров клеток в жидкой и воздушной среде связано со строением клеточной стенки бактерий (набуханием липополисахаридного геля на поверхности клеточной стенки в жидкой среде).

4. Экспериментально показано, что в некоторых случаях различие упругих свойств оказывается достаточно существенным для определения состояния бактериальной клетки. Дополнительными критериями определения бактерии могут служить также адгезивные и фрикционные свойства.

5. Продемонстрирована возможность АСМ прямого наблюдения влияния различных веществ на бактериальные клетки на примере влияния лизоцима на бактерию Escherichia coli JM109.

6. Продемонстрирована возможность неразрушающей визуализации процессов, происходящих с живыми клетками на примере проращивания бактериальных спор непосредственно в жидкостной кювете микроскопа.

7. Продемонстрирована возможность применения метода атомно-силовой микроскопии к исследованию грунтов с целью нахождения живых клеток в естественной среде обитания.

Благодарность

Выражаю глубокую благодарность своему научному руководителю Игорю Владимировичу Яминскому за постоянное внимание, поддержку и помощь в работе.

Хочу поблагодарить коллег по совместным исследованиям за предоставленные экспериментальные образцы и неоценимую помощь в работе Елену Алексеевну Воробьеву, Ольгу Сергеевну Тарасову, Анатолия Стратоновича Боровика, Ольгу Юрьевну Фролову, Виктора Михайловича Бондаренко.

Я искренне признательна всем сотрудникам кафедры физики полимеров и кристаллов, в особенности объединенной группе зондовой микроскопии за теплую атмосферу и дружественную обстановку, отдельно хочу упомянуть Ольгу Игоревну Киселеву за ценные консультации и Александра Сергеевича Филонова за создание превосходного программного обеспечения, позволившего сделать удобной и приятной работу по обработке полученных экспериментальных данных.

Также выражаю признательность Юрию Львовичу Любченко за предоставленную возможность использования экспериментального оборудования.

Мне особенно приятно выразить благодарность моей дочке Василиссе за то, что не мешала в завершении этой работы.

Спасибо.

Заключение

Сканирующая зондовая микроскопия является наиболее перспективным методом исследования живых клеток, позволяющим непосредственно наблюдать за изменениями в клетке и также измерять и изучать локальные физические свойства клетки, что может быть использовано в качестве дополнительного критерия при определении жизнеспособности или состояния клетки.

Исследование клеток в жидкой среде позволяет проанализировать влияние различных веществ на конкретную клетку in situ, непосредственно наблюдением за ней.

Анализ силовых кривых (записанных с помощью АСМ) в том числе адгезивных свойств поверхности бактерий является существенным фактором в определении бактериальных клеток и их состояния.

1. Birrnig G., Quate C.F., Gerber C. Atomic force microscopy // Phys. Rev. Lett. -1986. -v.56.-8.- pp.930-933.

2. Binnig G., Rohrer H. Scanning tunneling microscopy // Helv. Phys. Acta., -1982. -v. 55. pp. 726-735.

3. Binnig G., Rohrer H., Gerber C., Weibel E. Tunneling through a controllable vacuum gap // Appl. Phys. Lett. -1982. v. 40. - pp. 178-180.

4. Saens J. J., Garcia N., Grutter P., Meyer E., Heinzelmann H., Wiezendanger R., Rosenthaler L., Hidber H. R, Guntherodt H. J. Observation of magnetic forces by the atomic force microscope // J. Appl. Phys. -1987. v. 63. - pp. 4293-4295.

5. Durug U., Pohl D. W., Rohrer F. Near field optical scanning microscopy // J. Appl. Phys. -1986. v. 59. - pp. 3318-3327.

6. Hu J., Xiao X.-D., Ogletree D. F., Salmeron M. Imaging the condensation and evaporation of molecularly thin film of water with nanometer resolution // Science. -1995. v. 268. - pp. 267-269.

7. Сканирующая зондовая микроскопия биополимеров / под ред. И.В. Яминского—М.: Научный мир, 1997. 88 с.

8. Woodward J. Т., Zasadzinski J. A. N., Hansma P. К. Precision height measurements of freeze fracture replicas using the scanning tunneling microscope // J. Vac. Sci. Technol B. -1991. v. 9. - 2. - pp. 1231-1235.

9. Israelachvili J. N., Intermolecular and Surface Forces. London: Academic Press, 1985.-296 p.

10. Yaminsky V. V., Ninham B. W. The hydrophobic force: the lateral enhancement of subcritical fluctuations // Langmuir. -1993. v. 9. - pp. 3618-3624.

11. Nanoscope Ilia manual guide- / Digital Instruments, USA

12. Han W., Lindsay S.M., Jing T. A magnetically driven oscillating probe microscope for operation in fluids. // Applied Physics Letters. 1996. -v.69: - pp. 4111-4114.

13. Schaffer Т.Е., Cleveland J.P., Ohnesorge F., Walters D.A., HansmaP.K. Studies of Vibrating Atomic Force Microscope Cantilevers in Liquid // Journal of Applied Physics. 1996. - v. 80. - pp. 3622-3627.

14. Putman C.A. J., d. Werf K.O.V., deGrooth B. G., Hulst N. F. V., Greve J. Tapping mode atomic force microscopy in liquid. // Applied Physics Letters. -1994. v. 64. - pp. 2454-2456.

15. Hoh J.H., Hansma P.K. Atomic force microscopy for high resolution imaging in cell biology // Trends Cell Biol. 1992. - v.2. - pp.208-213.

16. Lai R., John S.A. Biological applications of atomic force microscopy // Am. J. Physiol. 1994. - v.266. -1.- pp. C1-C21.

17. Putman C.A J., De Grooth В. J., Hansma P.K., Van Hulst N.F., Greve J. Immunogold labels: cell-surface markers in atomic force microscopy // Ultramicroscopy. 1993. - V.48. - pp. 177-182.

18. Yamashina S., Shigeno M. Application of atomic force microscopy to ultrastructural and histochemical studies of fixed and embedded cells // J. Electron Microsc. 1995. - V.44. - 6. - pp.462-466.

19. Fung Y.C. // Biomechanics: Mechanical properties of living tissue. SpringerVerlag: N-Y., 1988.

20. Ingber D.E., Prusty D., Sun Z., Betensky H., Wang N. Cell shape, cytoskeletal mechanics,and cell cycle control in angiogenesis // J. Biomechanics. 1995. -v. 28. - 12,-pp. 1471-1484.

21. Zheng J., Lamoureux P., Santiago V., Dennerll Т., Buxbaum R.E., Heidemann S.R. Tensile regulation of axonal elongation and initiation. // J. Neurosci. 1991. -v. 11. - pp. 1117-1125.

22. Serebryakov V.N., Zamoyski V., Printseva O., Stinnakre J., Tyurmin A., Bregestovski P. // Biomed. Sci. 1990. - v. 1. - pp. 89-94.

23. Le Grimellec E., Lesniewska E., Giocondi M.-C., Finot E., Vie V. and Goudonnet J.-P. Imaging of the surface of living cells by low-force contact-mode atomic force microscopy // Biophys. J. 1998. - v.75. - pp. 695-703.

24. A-Hassan E., Heinz W.F., Antonik M.D., D'Costa N.P., Nageswaran S., Schoenenberger C- A., Hoh J.H. Relative microelastic mapping of living cells by atomic force microscopy//Biophys. J. 1998. - v. 74. - pp. 1564-1578.

25. Weyn B., Kalle W., Kumar-Singh S., Van Marck E., Tanke H., Jacob W. Atomic force microscopy: influence of air drying and fixation on the morphology and viscoelasticity of cultured cells // J.Microsc. 1998. - v. 189. -2. - pp. 172-180.

26. Hofmann U.G., Rotsch C., Parak W.J., Radmacher M. Investigating the cytoskeleton of chiken cardiocytes with the atomic force microscope // Journ. Struct. Biol. -1997. v.119. - pp. 84-91.

27. Shroff S.G., Saner D.R., Lai R. Dynamic micromechanical properties of cultured rat atrialmyocytes measured by atomic force microscopy// Am. J. Physiol. 1995.- v.269. pp. C286-C292.

28. Putman C.A.J., Van der Werf K.O., de Grooth B.G., Van Hulst N.F., Greve J. Viscoelasticity of living cells allows high resolution imaging by tapping mode atomic force microscopy K Biophys. J. 1994. - v.61. - pp.1749-1753.

29. Jondle D.M., Ambrosio L., Vesenka J., Henderson E. Imaging and manipulating chromosomes with the atomic force microscope // Chromosome Res. 1995. - v.3.- pp. 239-244.

30. Thalhammer S., Stark R.W., Muller S., Wienberg J., Heckl W.M. The atomic force microscope as a new microdissecting tool for the generation of genetic probes // J. Struct. Biol. 1997. - v.l 19. - pp.232-237.

31. Kasas S., Gotzos V. and Celio M.R. Observation of living cells using the atomic force microscope // Biophys. J. 1993. - v.64. - pp. 539-544.

32. Horber J.K.H., Haberle W., Ohnesorge F., Binnig G., Liebich H.G., Cserny C.P., Mahnel H., Mayr A. Investigation of living cells in the nanometer regime with the atomic force microscope // Scanning Microsc. 1992. - v.6. - pp .919-930.

33. Kasas S. and Ikai A. A method for anchoring round shaped cells for atomic force microscope imaging //Biophys. J. 1995. - v.68. - pp. 1678-1680.

34. Gad M, Ikai A. Method for immobilizing microbial cells on gel surface for dynamic AFM studies // Biophys J. 1995. - v.69. - pp. 2226-2233.

35. Arnoldi M., Kacher C., Bâuerlein E., Radmacher M., Fritz M. Elastic properties of the cell wall of Magnetospirillum Gryphiswaldense investigated by atomic force microscopy // Appl. Phys. A. 1997. - v.66. - pp. S613-S618.

36. Schaus S.S., Henderson E.R. Cell viability and probe-cell membrane interactions of XR1 glial cells imaged by atomic force microscopy//Biophys. J. 1997. - v.73.- pp.1205-1214.

37. Haberle W., Horber J.K., Ohnesorge F., Smith D.P., Binnig G. In situ investigations of single living cells infected by viruses // Ultramicroscopy. 1992.- v.42-44. pp.1161-1167.

38. Ohnesorge F.M., Horber J.K., Haberle W., Czerny C.P., Smith D.P., Binnig G. AFM review study on pox viruses and living cells // Biophys. J. 1997. - v. 73. -pp. 2183-2194.

39. Kuznetsov Y.G., Malkin A.J., McPherson A. Atomic force microscopy studies of living cells: visualization of motility, division, aggregation, transformation, and apoptosis. // J. Struct. Biol. 1997. - v. 120. - pp. 180-191.

40. Henderson E., Haydon P.G., Sakaguchi D.S. Actin filament dynamics in living glial cells imaged by atomic force microscopy. // Science. 1992. - v. 257. - pp. 1944-1946.

41. Haydon P.G., Lartius R., Parpura V., Marchese-Ragona S.P. Membrane deformation ofliving glial cells using atomic force microscopy. // J. Microsc. -1996.-v. 182.-pp. 114-120.

42. Schaus S.S., Henderson E.R. Cell viability and probe-cell membrane interactions of XR1 glial cells imaged by atomic force microscopy. // Biophys. J. 1997. - v. 73.-pp. 1205-1214.

43. Le Grimellec E., Lesniewska E., Giocondi M.-C., Finot E., Vie V. and Goudonnet J.-P. Imaging of the surface of living cells by low-force contact-mode atomic force microscopy. // Biophys. J. 1998. - v. 75. - pp. 695-703.

44. Burnham N.A., Colton R.J. Measuring the nanomechnical properties and surface forces of materials using an atomic force microscope. // J. Vac. Sci. Tech. 1989. -v. A7.- 4.-pp. 2906-2913.

45. Tao N.J., Lindsay N.M., Lees S. Measuring the microelastic properties of biological material. // Biophys. J. 1992. - v. 63. pp. 1165-1169.

46. Weisenhorn A.L., Khorsandi M., Kasas S., Gotozos V., Celio M.R., Butt H.J. Deformation and height anomaly of soft surfaces studied with the AFM. // Nanotechnology. 1993. - v. 4. - pp. 106-113.

47. Ландау Л. Д., Лифшиц E. M. / Теория упругости, т. VII серии Теоретическая физика. - М.: Наука, 1987. - 246 с.

48. Ogilvy J. A. A parametric elastic model for indentation testing of thin films // J.Phys. D: Appl. Phys. 1993. - v. 26. - pp. 2123-2131.

49. Johnson K.L. // Contact Mecanics; Cammbridge University Press: Cambrige. -1994.-462 p.

50. Radmacher M., Fritz M., Hansma P.K. Imaging soft samples with the atomic force microscopy: gelatin in water and propanol. // Biophys. J. 1995. - v. 69. -pp. 264-270.

51. Radmacher M., Cleveland J.P., Fritz M., Hansma H.G., Hansma P.K. Mapping interactions forces with the atomic microsocpe. // Biophys. J. 1994. - v. 66. -pp.2159-2165.

52. Rotsch C., Radmacher M. Mapping local electrostatical forces with the atomic force microscope // Langmuir. 1997. - v. 13. - pp. 2825-2832.

53. Radmacher M., Fritz M., Kacher C.M., Cleveland J.P., Hansma P.K. Measuring the viscoleastic properties of human platelets with the AFM // Biopys.J. 1996. -v. 70. - pp. 556-567.

54. Hofmann U.G., Rotsch C., Parak W.J., Radmacher M. Investigating the cytoskeleton of chicken cardiocytes with the atomic force microscope // J. Struct. Biol. 1997.-v. 119.-pp. 84-91.

55. Akhremitchev B.B., Walker G.C. Finite sample thickness effects on elasticity determination using atomic force microscopy // Langmuir. 1999. v. 15.-17.-pp. 5630-5634.

56. Kacher C.M., Weiss I.K., Stewart RJ., Schmidt C.F., Hansma P.K., Radmacher M., Fritz M. Imaging Microtubules, Kinesin Decorated Microtubules Using Tapping Mode Atomic Force Microscopy in Fluids // Europ. Biophys. J. 1999. -v. 28.-8.-pp. 611-620.

57. Butt H.-J. Measuring electrostatic, van der Waals, and hydration forces in electrolyte solutions with an atomic force microscope. // Biophys. J. 1991. - v. 60.-pp. 1438-1444.

58. Biggs S. Steric and Bridging Forces between Surfaces Bearing

59. Adsorbed Polymer: An AFM Study. // Langmuir. 1995. - v. 11. pp. 156-162.

60. Frisbie C.D., Rozsnyai L.F. Noy A., Wrighton M.S., Lieber C.M. Functional group imaging by chemical force microscopy. // Science. 1994. - v. 265. - pp. 2071-2074.

61. Lee G.U., Chrisey L.A., Colton R.J. Direct measurement of the forces between complementary strands of DNA. // Science. 1994. - v. 266. - pp. 771-773.

62. Hinterdorfer P., Baumgartner W., Gruber H.J., Schilcher K., Schindler H. Detection and localization of individual antibody-antigen recognition events by atomic force microscopy. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. - v. 93. - pp. 3477-3481.

63. Rief M., Oesterhelt F., Heymann В., Gaub H.E. Single molecule force spectroscopy on polysaccharides by atomic force microscopy. // Science. 1997. -v. 275. - pp. 1295-1297.

64. Herz H. // J. Reine Angew. Math. -1882, v. 92. - pp. 156.

65. Sheddon I.N. // Int.J.Eng.Sci. 1965. - v. 3. - pp. 47-57.

66. Dufrene Y.F., Boonaert C.J.P., van der Mei H.C., Busscher H.J., Rouxhet P.G. Probing molecular interactions and mechanical properties of microbial cell surfaces by atomic force microscopy. //Ultramicroscopy. -2001. v. 86. - pp. 113-120.

67. Ченцов Ю.С. / Общая цитология. M.: Издательство Московского университета. 1995. - 240 с.

68. Молекулярная биология клетки. 2-ое издание в 3-х тт. Б. Альберте, Д. Брей, Дж. Льюис и др. пер с англ. Под ред. Ю.С. Ченцова. М.: Мир, 1994 504 с.

69. Ленинджер А. / Биохимия. Молекулярные основы структуры и функций клетки. М.: Мир. 1974.

70. Principles of Biochemistry / Second edition A.L. Lehninger, D.L. Nelson, M.M. Cox. Worth Publishers, Inc. 1993. - 1013 p.

71. Кудрявцев A.A., Гуревич Г.А., Фихте Б.А. / Механические свойства микробных оболочек Пущино. 1988.

72. Фихте Б.А., Гуревич Г.А. / Дезинтеграторы клеток М.: Наука 1988.

73. Giant molecules. Here, there, and every where. Grosberg A.Yu., Khokhlov A.R. / Academic press limited. 1997. - 244 p.

74. Volynskii A.L., Voronina E.E., Lebedeva O.V., Yaminskii I.V., Bazhenov S.L., Bakeev N.F. On the mechanism of fragmentation of metallic coating under deformation of thermoplastic polymer support // Polymer Sci. A. 2000. - v. 42. -2. - pp. 262-268.

75. Боровик А.С., Тарасова О.С., Большакова А. В., Яминский И.В., Сторожевых Т.П., Сорокина Е.Г., Хаспеков Л.Г., Пинелис В.Г. Атомно-силовая микроскопия нейронов //Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2001. - 4. - сс. 18-21.

76. Большакова A.B., Филонов A.C., Яминский И.В., О новых подходах в изучении бактериальных клеток методами сканирующей зондовой микроскопии // Материалы Всероссийского совещания "Зондовая микроскопия-99", Нижний Новгород, 10-13 марта 1999, сс. 335-338.

77. Боровик А.С., Тарасова О.С., Большакова А.В., Яминский И.В., Сторожевых Т.П., Сорокина Е.Г., Хаспеков Л.Г., Пинелис В.Г. Наноскопия нейронов // Материалы совещания "Зондовая микроскопия 2000", Нижний Новгород, 28 февраля-2 марта 2000, сс.218-222.

78. Bolshakova A.V., Kiselyova O.I., Filonov A.S., Frolova O.Yu., Lyubchenko Yu.L., Yaminsky I.V. Comparative studies of bacteria with atomic forcemicroscopy operating in different modes II Ultramicroscopy. 2001 - v. 68. - 1-2. -pp. 121-128.

79. Большакова A.B., Воробьева E.A., Филонов A.C., Яминский И.В. Зондовая микроскопия почвенных бактерий Arthrobacter globoformis //Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2000. -11.-сс. 76-78.

80. Нейрохимия /под ред. И.П.Ашмарина и П.В.Стукалова М.: 1996. 470 с.

81. Авдонин П.В., Ткачук В.А. / Рецепторы и внутриклеточный кальций М.: Наука. 1994.-288 с.

82. Olney J.W. К Kainic acid as a tool in neurobiology. Eds McGeer et al. New York: Raven Press. 1978. - 95 p.

83. Choi D.W. Glutamate neurotoxicity in cortical cell cultureis calcium dependent // Neurosci. Lett. 1985. - v. 58. - pp. 293-297.

84. Khodorov В., Pinelis V., Vinskaya N., E. Sorokina, N. Grigortsevich, T.1.^ .

85. Storozhevykh Li protects nerve cells against destabilization of Ca homeostasis and delayed death caused by removal of external Na+ // FEBS Letters. 1999. - v. 448.- 1. -P.173-176.

86. Andreeva N., Khodorov В., Stelemashook E. et al. II Brain Res. 1991. - v. 548. - pp. 322-329.

87. Филонов A.C., Яминский И.В. / Полный программный пакет управления и обработки данных для сканирующей зондовой микроскопии «ФемтоСкан-001». М.: Центр перспективных технологий. 1999. 27 с.

88. Leist М., Nicotera Р. // Eur. J. Neurosci. 1998. - v. 10. - pp. 173-178.

89. Tan S., Wood M., MaherP. II J. Neurochem. 1998. - v. 71. - pp. 95-101.

90. Simmons D.A.R. // Bacteriological Rev. 1971. - v. 35. - P. 117.

91. Fletcher M. //Curr. Opin. Biotechnol. 1994. -v. 5. - P. 302.

92. Lyubchenko Y. L., Shlyakhtenko L.S. Visualization of supercoiled DNA with atomic force microscopy in situ. И Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1997. -v. 94. -pp. 496-501.

93. Shlyakhtenko L. S., Potaman V. N., Sinden R. R., Lyubchenko Y. L. Structure and dynamics of supercoil-stabilized DNA cruciforms. If J. Mol. Biol. 1998. - v. 280.- 1.-pp. 61-72.

94. Ong Y.-L., Razatos A., Georgiou G., Sharma M.M. // Langmuir. 1999. v. 15. -p. 2719.

95. Kasas S., Gotzos V., Celio M. R. Observation of living cells using the atomic force microscope. // Biophys. J. 1993. - v. 64. - pp. 539 - 544.

96. Shibata Seki Т., Watanabe W., Masai J.J. // Vac. Sci. Technol. B. -1994. - v.12.-3.-pp. 1530-1534.

97. Sokolov I. Y., Firtel M., Henderson G. S. // J. Vac. Sci. Technol. A. -1996. v. 14. -З.-рр. 674-678.

98. Butt H.-J., Wolff E.K., Gould S.A.C., Dixon Northern В., Peterson C.M., Hansma P.K. "Imaging cells with the atomic force microscope." // J. of Structural Biology. 1990. - v. 105. - 1 -3. - pp. 54-61.

99. Yao X., Jericho M., Pink D., Beveridge T. // J. Bacteriology. 1999. - v. 181. -22. - pp. 6865-.

100. Определитель бактерий Берджи в 2-х тт. / Пер. с англ. Под ред. Дж. Хоула, Н. Крига, П. Гнита, Дж. Стейли, С. Уильямса. —М.: Мир, 1997, 368 с.

101. Han W., Lindsay S. М. "Precision interfacial molecular force measurements with a MAC mode atomic force microscope." // Appl Phys Letts. 1998. - v. 72.13.-pp. 1656-1658.

102. Будашов И. А., Курочкин И. H., Денисов А. К., Скрипнюк В. В., Шабанов Т. А. // Журнал Микробиологии, Эпидемиологии и Иммунобиологии. 1997. -6. -сс. 11-15.1.l

103. Barnakov A. N., Demin V. V., Kuzin A. P., Zargarov A. A., Zolotaev A. S., Abdulaev N. G. // FEBS Letters. 1990. - v. 265. - 1, 2. - pp. 126-128.

104. Cheong G.-W., Guckenberger R., Fuchs K.-H., Gross H., Baumeister W. // Journal of Structural Biology. 1993. - v. 111. - pp. 125-134.

105. Lyubchenko Y.L., Jacobs B.L., Lindsay S.M., Stasiak A. Atomic force microscopy of nucleoprotein complexes. // Scanning Microscopy. 1995. — v. 9. 3. - pp. 705-725, обсуждение 724-727.

106. Физические величины: справочник / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М Братковский и др. под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат. 1991. - 1232 с.

107. Головлев E.JI. Другое состояние неспорулирующих бактерий. // Микробиология. 1998. - т. 67.-6. - сс. 725-735.

108. Звягинцев Д.Г. / Почва и микроорганизмы. М.: Изд.МГУ. 1987. -256 с.

109. Vorobyova Е., Soina V., Gorlenko М. et al. The Deep Cold Biosphere: Facts and Hypothesis // FEMS Reviews. 1997. - v. 20. - pp. 277-290.

110. Вайнштейн М.Б., Кудряшов Е.Б. О наннобактериях. // Микробиология . -2000. т.69. - 2. - сс. 163-174.