Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
การทดลองเชิงโมเลกุลเดี่ยว (อังกฤษ: Single Molecule Experiment หรือ SME) เป็นการติดตามผลที่เกิดจากแต่ละโมเลกุล ไม่ไดัวัดผลทั้งกลุ่มก้อน
การทดลองโดยทั่วไปที่รู้จักกันเป็นการวัดค่าหรือการสังเกตผลอันเกิดจากโมเลกุลต่าง ๆ ที่อยู่ในระบบ สิ่งที่วัดได้นั้นมักจะเป็นผลมาจากโมเลกุลจำนวนมากและอาจกล่าวว่าค่าที่วัดได้ก็จะเป็นค่าโดยเฉลี่ยจากพฤติกรรมของโมเกลกุลเหล่านี้ในช่วงเวลาหนึ่ง การวัดค่าด้วยวิธีดั้งเดิมนี้จึงอาจเรียกได้ว่าเป็น การวัดโดยรวมทั้งกลุ่มก้อน (Bulk measurement) ซึ่งถ้าทุกโมเลกุลมีพฤติกรรมคล้ายคลึงกันแล้ว ค่าที่วัดได้ก็สามารถเป็นตัวแทนที่ดีของทั้งระบบและของโมเลกุลเองด้วย
อย่างไรก็ตามค่าที่วัดได้จากกลุ่มก้อน ก็ไม่จำเป็นจะเป็นตัวแทนที่ดีของโมเลกุลเสมอไป โดยเฉพาะในกรณีที่แต่ละโมเลกุลมีพฤติกรรมแตกต่างกันมาก ดังนั้นเพื่อการทำความเข้าใจปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในแต่ละโมเลกุล จึงมีการทดลองอีกประเภทหนึ่งซึ่งเป็นการติดตามผลที่เกิดจากแต่ละโมเลกุลเดี่ยว เรียกว่าการทดลองเชิงโมเลกุลเดี่ยว ซึ่งช่วยทำให้เราสามารถเปรียบเทียบสิ่งที่วัดได้จากการวัดโดยรวมทั้งกลุ่มก้อน ว่าเป็นตัวแทนที่ดีของแต่ละโมเลกุลหรือไม่ ถ้าไม่ใช่ตัวแทนที่ดีแล้ว แต่ละโมเลกุลมีพฤติกรรมแตกต่างกันออกไปอย่างไร ซึ่งมักจะทำให้สามารถค้นพบคุณสมบัติพิเศษของโมเลกุลที่ไม่อาจวัดได้ด้วยวิธีปกติ เนื่องจากสัญญาณรบกวนจากสิ่งแวดล้อมหรือสัญญาณของโมเลกุลอื่น ๆ มาบดบัง
สำหรับเทคนิคในการวัดนั้นอาจจำแนกออกเป็นเทคนิคที่เคลื่อนไหวโมเลกุลโดยตรงและเทคนิควัดการเรืองแสง
เทคนิคการวัดการเคลื่อนไหวของโมเลกุลโดยตรง
เทคนิคการวัดการเคลื่อนไหวของโมเลกุลโดยตรง (Single-molecule manipulation technique) สนใจศึกษาสมบัติเชิงกลของโมเลกุล โดยมีความสัมพันธ์ที่เป็นหัวใจของการวัดคือความสัมพันธ์ ระหว่างแรงและการยืดตัวของโมเลกุล (Force-Extension Curve:FEC) ซึ่งทำให้เข้าใจโครงสร้างภายในหรือการเปลี่ยนแปลงที่มีผลต่อสมบัติเชิงกลเหล่านี้ได้ โดยเทคนิคต่าง ๆ จะมีช่วงการวัดที่แตกต่างกันไปดังแสดงในตาราง สิ่งที่พึงพิจารณาคือขนาดของแรงที่สนใจศึกษาและขนาดของระบบที่ต้องการวัดเพื่อให้สามารถเลือกใช้เทคนิคที่เหมาะสมกับระบบที่ต้องการได้
| AFM | LOTs | MTs | BFP | |
|---|---|---|---|---|
| Force resolution | 20 pN – 10 nN | 0.1-100 pN | .01-10 pN | pN |
| Stiffness | 10-1000 pN/nm | น้อยกว่า AFM  เท่า |  pN/nm | 0.1-1 pN/nm |
Atomic-Force Microscopy
Atomic-Force Microscopy (AFM) เป็นเครื่องมือที่พัฒนาจาก Scanning Tunneling Microscope (STM) ซึ่งเป็นเครื่องถ่ายภาพความละเอียดระดับอังสตรอมด้วย quantum tunneling effect ในขณะที่ AFM ใช้หลักการเชิงกลของเข็มวัดขนาดจิ๋ว (tip) ที่ยึดติดกับคาน (cantilever) เคลื่อนไปตามพื้นผิวของวัสดุทำให้สามารถรับรู้ถึงสภาพพื้นผิวของวัสดุได้โดยแบ่งรูปแบบการทำงานออกเป็น
- Contact mode หรือ Static mode แรงระหว่างเข็มวัดและตัวอย่างถูกควบคุมให้คงที่ มักใช้กับตัวอย่างที่มีแรงผลักกับเข็มวัด
- Tapping mode ควบคุมระยะการสั่น (amplitude of oscillation) ให้คงที่ โดยระบบ feedback loop จะปรับเข็มวัดขึ้นลงเพื่อควบคุมระยะการสั่น การวัดด้วยวิธีนี้ช่วยลดการรบกวนจากแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นกับผิวตัวอย่างและสัญญาณรบกวนอื่น ๆ และใช้ระยะห่างของเข็มวัดไปสร้างเป็นภาพของตัวอย่าง
- Jumping mode ใช้ในการวัดตัวอย่างทางชีววิทยาที่อยู่ในของเหลว
นอกจากการสร้างภาพพื้นผิวของตัวอย่างแล้ว AFM ใช้ใน SMEs โดยการเคลือบผิวเข็มวัดด้วยสารที่สามารถจับกับโมเลกุลที่ต้องการศึกษา แล้วนำโมเลกุลที่ต้องการศึกษาไปยึดติดไว้กับผิวรองรับ (substrate) เราสามารถนำเข็มวัดนี้ดึงโมเลกุลที่สนใจออกทีละโมเลกุลทำให้ได้ FEC ออกมาตามต้องการ โดยข้อดีของ AFM คือ มีช่วงในการวัดที่กว้างและมีประสิทธิภาพสูง อย่างไรก็ตามยังมีข้อจำกัดจากปัจจัยบางประการคือ
- อาจมีแรงดึงดูดระหว่างเข็มวัดและผิวรองรับของโมเลกุล
- อาจดึงโมเลกุลขึ้นมาทีละหลายโมเลกุลได้ ซึ่งต้องพึงระวังไว้ในการพิจารณาผลการทดลอง
- ควบคุมตำแหน่งที่หัววัดจะพบกับโมเลกุลที่สนใจบนผิวได้ยาก
ซึ่งได้มีการใช้ Single-molecule marker และเทคนิค functionalization เพื่อแก้ไขข้อจำกัดเหล่านี้ได้ แต่ข้อจำกัดเกี่ยวกับความละเอียดของการวัดแรงและการกระจัด จะเกิดจาก thermal fluctuation เป็นสำคัญ ซึ่งทำให้ AFM ไม่สามารถวัดแรงที่มีค่าน้อยได้ดีนัก (S/N มีค่าต่ำสำหรับ weak interaction) เราจึงนิยมใช้ AFM ในการศึกษาพันธะที่มีความแข็งแรงสูงถึงพันธะโควาเลนต์ ทั้งภายในและระหว่างโมเลกุล โดยเฉพาะ pulling experiment ในชีวโพลิเมอร์เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน และกรดนิวคลีอิก
Laser Optical Tweezers
Laser Optical Tweezers (LOTs) อาศัยหลักการของวัตถุที่มีดัชนีหักเหสูงกว่าสิ่งแวดล้อม จะทำให้เกิดการหักเหของแสงในทิศทางที่จะทำให้เกิดแรงขึ้นได้หากวัตถุนั้นไม่อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม คล้ายมีสปริงมายึดวัตถุนั้นไว้ให้อยู่ในบริเวณที่ต้องการ Ashkin เป็นผู้ค้นพบปรากฏการณ์นี้ในปี 1970 และทำการยึดจับอนุภาคไดอิเล็กทริกไว้ได้ด้วยลำแสง และต่อมาได้มีการพัฒนาขึ้นเป็นลำดับโดยสามารถจับอะตอมที่ไม่มีประจุ ไวรัส และเซลล์ของสัตว์ชั้นสูงได้ในที่สุด
สำหรับการทดลอง LOTs จะใช้ Near IR LASER เป็นต้นกำเนิดแสงและใช้เม็ดพลาสติกโพลิสไตรีนหรือซิลิกาเป็นวัสดุหักเหแสงโดยมักจะใช้ความเข้มแสงให้ต่ำที่สุด เพื่อลดผลจากความร้อนที่อาจทำลายวัสดุหักเหแสงหรือตัวอย่างได้ ทั้งนี้เราอาจประมาณศักย์ของระบบได้เป็นแบบฮาร์มอนิค ซึ่งสามารถใช้สมการกฎของฮุค F = kx ได้เช่นเดียวกับในกรณีของ AFM อย่างไรก็ตามด้วยค่าความแข็ง (stiffness) ที่น้อยกว่า AFM 102-104 เท่า ทำให้ความละเอียดในการวัดแรงและระยะทางเพิ่มขึ้นอย่างมาก เราสามารถติดตามการเคลื่อนไหวของโมเลกุลที่สนใจด้วยกล้อง CCD หรือสำหรับในระบบที่ซับซ้อนมีการใช้สำแสงอ้างอิง และอาจใช้เสียง (แรงสั่นสะเทือน) ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการติดตามโมเลกุลได้ตัวอย่างระบบการวัดด้วย LOTs อาศัยเม็ดวัสดุสองเม็ด ที่เคลือบด้วยสารต่างชนิดกัน เม็ดหนึ่งถูกจับไว้ด้วยแสง (optical trap) อีกเม็ดหนึ่งถูกดูดไว้ด้วยระบบสุญญากาศ โมเลกุลที่สนใจจะถูกติดฉลากที่ต่างกันไว้ ทำให้แต่ละด้านเข้าไปติดกับเม็ดวัสดุแต่ละอันได้อย่างถูกต้องด้วยการจับอย่างจำเพาะ (specific interaction, lock and key, antigen-antibody) ตัวอย่างคือ biotin จับกับ streptavidin หรือ avidin และ digoxigenin จับกับ anti-dig เป็นต้น เมื่อยึดตรึงโมเลกุลไว้เรียบร้อยแล้วก็สามารถทำการดึงโมเลกุลและวัดแรงได้ FEC ออกมา ระบบที่นิยมใช้ LOTs ในการวัดได้แก่กรดนิวคลีอิกและมอเตอร์โมเลกุล
Magnetic tweezers
Magnetic tweezers (MTs) ทำงานด้วยหลักการคล้ายกับ LOTs เม็ดวัสดุแม่เหล็กจะถูกยึดอยู่ภายใต้บ่อศักย์อันเกิดจากสนามแม่เหล็ก โดยการทดลองนี้ให้ปลายข้างหนึ่งของโมเลกุลยึดกับเม็ดวัสดุแม่เหล็กและปลายอีกข้างยึดกับผิวแก้ว ทำการเคลื่อนไหวโมเลกุลโดยขยับสนามแม่เหล็กภายนอกส่งผลให้เม็ดวัสดุแม่เหล็กดึงโมโลกุลให้ขยับตามไป แล้วใช้กล้อง CCD ในการติดตามเม็ดวัสดุ ข้อดีของ MTs มีหลายประการดังนี้
- ไวต่อการวัดแรงที่มีขนาดน้อย
- ควบคุมแรงให้มีค่าคงที่ได้ดีกว่า AFM และ LOT ช่วยเพิ่ม time resolution
- สามารถบิดโมเลกุลได้โดยการเพิ่มเม็ดวัสดุอีกเม็ดหนึ่ง
ด้วยข้อดีเหล่านี้ จึงทำให้ MTs มักใช้ในการศึกษาสมบัติยืดหยุ่นและการหมุน (elastic and torsional properties) ของ DNA ซึ่งมีขนาดของแรงน้อยมากและเกี่ยวข้องกับการบิดหมุนของโมเลกุล
Biomembrane Force Probe
Biomembrane Force Probe (BFP) มักใช้ในการศึกษาผลของการยึดจับระหว่าง ligand-receptor โดยมีเซลล์เม็ดเลือดแดงช่วยทำหน้าที่เป็นสปริงในระบบ และเอาโมเลกุลที่สนใจศึกษาเคลือบไว้บนเม็ดวัสดุ โดยทั้งสองข้างของระบบจะถูกดูดไว้ด้วยปิเปตแล้วจะถูกดึงออกจากันอย่างช้า ๆ โดยความดันภายในเซลล์เม็ดเลือดแดงจะเป็นตัวกำหนดแรงตึงของผิวเซลล์และค่าความแข็งของสปริง เราสามารถติดตามปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นได้ด้วยกล้อง CCD เช่นเดียวกับการทดลองอื่น ๆ
เทคนิควัดการเรืองแสงของโมเลกุลเดี่ยว
เทคนิควัดการเรืองแสงของโมเลกุลเดี่ยว (Single-molecule fluorescence: SMF) เป็นเทคนิคที่แตกต่างจากวิธีที่กล่าวมาข้างต้นโดยสิ้นเชิง อาศัยหลักการเมื่อโฟตอนหรือแสงตกกระทบโมเลกุล และโมเลกุลดูดกลืนไว้ จะทำการให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่สถานะกระตุ้นและต้องคายพลังงานออกมาผ่านกระบวนการต่าง ๆ หนึ่งในกระบวนการที่เกิดขึ้นได้คือการเรืองแสง โดยจะต้องมีส่วนของโมเลกุลที่ทำให้เกิดการเรืองแสงเรียกว่า fluorophore ทั้งนี้สำหรับ SME การเรืองแสงที่เกิดขึ้นต้องเกิดจากหนึ่งโมเลกุลเท่านั้น จึงต้องทำในสารละลายที่เจือจางมาก และแสงที่เกิดขึ้นก็มีความเข้มต่ำมากต้องใช้เครื่องมือวัดที่ละเอียดเป็นพิเศษ ข้อดีที่สำคัญคือ เทคนิคนี้มีความละเอียดในเชิงเวลา (time resolution) สูง และทำการวัดได้โดยไม่ทำลายเซลล์ (noninvasive) ซึ่งทำให้สามารถทำการศึกษาระบบทางชีววิทยาอย่างที่เรียกว่า in vivo ได้
ทั้งนี้ข้อจำกัดสำคัญของการวัดระยะ (spatial resolution) คือ การกระเจิงของแสงของRayleigh ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยเทคนิค FIONA และ TIRF ด้วยวิธีเหล่านี้ทำให้เราสามารถพิสูจน์ลักษณะการเดินของ myosin V เดินบนเส้นใย actin ได้
นอกจากนี้แล้วยังมีอีกเทคนิคที่สำคัญอย่างยิ่งคือ Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) ซึ่งค้นพบโดย Förster ซึ่งเป็นการถ่ายทอดพลังงานระหว่างหมู่ที่ดูดกลืนแสงและถ่ายทอดพลังงาน (donor) และหมู่ที่รับพลังงานและเรืองแสง (acceptor) ภายในโมเลกุลเดียวกัน ซึ่งความเข้มของการเรืองแสงจะเป็นตัวบ่งบอกระยะทางระหว่างหมู่ทั้งสองนี้ จึงเป็นประโยชน์อย่างมากในการติดตามระยะทางระหว่างสองจุดในโมเลกุลที่สนใจขณะเกิดการเปลี่ยนแปลง
ปัญหาสำคัญของ SMF คือการแทรก fluorophore เข้าไปในโมเลกุล ซึ่งต้องทดลองไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะพบวิธีการที่เหมาะสมโดยเฉพาะ FRET ต้องแทรกเข้าไปถึงสองตำแหน่งและต้องหา dipolar orientation ของ fluorophore (แก้ไขโดยใช้เทคนิคอื่นเข้าช่วย เช่น EM และ XRD) นอกจากนี้แล้วยังมีปัญหา photobleaching อันเกิดจาก fluorophore ที่ไม่เสถียรทำปฏิกิริยาเคมีแล้วสูญเสียความสามารถในการเรืองแสงไป
อย่างไรก็ตาม SMF ก็มักจะใช้ในการศึกษาการขนส่งโมเลกุล การพับตัวของโปรตีน และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใน enzymatic reaction ซึ่งเมื่อใช้ร่วมกับเทคนิคที่วัดแรงก็จะทำให้ได้ข้อมูลที่แม่นยำเกี่ยวกับการทำงานของชีวโมเลกุล
ในอดีตเราอาจจำแนกประเภทของการวัดออกเป็น การสังเกตโดยตรงปราศจากเครื่องมือวัดการวัดโดยใช้เครื่องมือวัด ทั้งทางตรงและทางอ้อม หรือการวัดที่อาศัยโฟตอนหรือแสง อาศัยหลักการทางไฟฟ้า อาศัยหลักการเชิงกล ซึ่งก็เป็นแง่มุมที่แตกต่างกันไปสำหรับหลักการในการวัด แต่ในปัจจุบันเมื่อเราได้ให้ความสนใจส่วนใหญ่ไปกับการทำงานระดับโมเลกุล การวัดเชิงโมเลกุลเดี่ยวจึงเป็นอีกแง่มุมของการทดลองที่ได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก
อ้างอิง
- Ritort, F. Journal of Physics: Condensed Matter, 2006, 18, R531-R583.
- Jasna Brujic; Rodolfo I. Hermans Z.; Kirstin A. Walther; Fernandez, J. M. Nature Physics, 2006, 2, 282-286.
- Bryant, Z.; Stone, M. D.; Gore, J.; Smith, S. B.; Cozzarelli, N. R.; Bustamante, C. Nature, 2003, 424, 338-341.
- Daisuke Kajihara; Ryoji Abe; Issei Iijima; Chie Komiyama; Masahiko Sisido; Hohsaka, T. Nature Methods, 2006, 3, 923-929.
wikipedia, แบบไทย, วิกิพีเดีย, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด, บทความ, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม, มือถือ, โทรศัพท์, Android, iOS, Apple, โทรศัพท์โมบิล, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, PC, พีซี, web, เว็บ, คอมพิวเตอร์
karthdlxngechingomelkulediyw xngkvs Single Molecule Experiment hrux SME epnkartidtamphlthiekidcakaetlaomelkul imidwdphlthngklumkxnphaphomelkulophliemxrthiwddwyethkhnikh AFM karthdlxngodythwipthiruckknepnkarwdkhahruxkarsngektphlxnekidcakomelkultang thixyuinrabb singthiwdidnnmkcaepnphlmacakomelkulcanwnmakaelaxacklawwakhathiwdidkcaepnkhaodyechliycakphvtikrrmkhxngomeklkulehlaniinchwngewlahnung karwdkhadwywithidngedimnicungxaceriykidwaepn karwdodyrwmthngklumkxn Bulk measurement sungthathukomelkulmiphvtikrrmkhlaykhlungknaelw khathiwdidksamarthepntwaethnthidikhxngthngrabbaelakhxngomelkulexngdwy xyangirktamkhathiwdidcakklumkxn kimcaepncaepntwaethnthidikhxngomelkulesmxip odyechphaainkrnithiaetlaomelkulmiphvtikrrmaetktangknmak dngnnephuxkarthakhwamekhaicpraktkarnthiekidkhuninaetlaomelkul cungmikarthdlxngxikpraephthhnungsungepnkartidtamphlthiekidcakaetlaomelkulediyw eriykwakarthdlxngechingomelkulediyw sungchwythaiherasamarthepriybethiybsingthiwdidcakkarwdodyrwmthngklumkxn waepntwaethnthidikhxngaetlaomelkulhruxim thaimichtwaethnthidiaelw aetlaomelkulmiphvtikrrmaetktangknxxkipxyangir sungmkcathaihsamarthkhnphbkhunsmbtiphiesskhxngomelkulthiimxacwdiddwywithipkti enuxngcaksyyanrbkwncaksingaewdlxmhruxsyyankhxngomelkulxun mabdbng sahrbethkhnikhinkarwdnnxaccaaenkxxkepnethkhnikhthiekhluxnihwomelkulodytrngaelaethkhnikhwdkareruxngaesngethkhnikhkarwdkarekhluxnihwkhxngomelkulodytrngethkhnikhkarwdkarekhluxnihwkhxngomelkulodytrng Single molecule manipulation technique snicsuksasmbtiechingklkhxngomelkul odymikhwamsmphnththiepnhwickhxngkarwdkhuxkhwamsmphnth rahwangaerngaelakaryudtwkhxngomelkul Force Extension Curve FEC sungthaihekhaicokhrngsrangphayinhruxkarepliynaeplngthimiphltxsmbtiechingklehlaniid odyethkhnikhtang camichwngkarwdthiaetktangknipdngaesdngintarang singthiphungphicarnakhuxkhnadkhxngaerngthisnicsuksaaelakhnadkhxngrabbthitxngkarwdephuxihsamartheluxkichethkhnikhthiehmaasmkbrabbthitxngkarid AFM LOTs MTs BFPForce resolution 20 pN 10 nN 0 1 100 pN 01 10 pN pNStiffness 10 1000 pN nm nxykwa AFM 102 104 displaystyle 10 2 10 4 etha 10 4 displaystyle 10 4 pN nm 0 1 1 pN nmAtomic Force Microscopy Atomic Force Microscopy AFM epnekhruxngmuxthiphthnacak Scanning Tunneling Microscope STM sungepnekhruxngthayphaphkhwamlaexiydradbxngstrxmdwy quantum tunneling effect inkhnathi AFM ichhlkkarechingklkhxngekhmwdkhnadciw tip thiyudtidkbkhan cantilever ekhluxniptamphunphiwkhxngwsduthaihsamarthrbruthungsphaphphunphiwkhxngwsduidodyaebngrupaebbkarthanganxxkepn Contact mode hrux Static mode aerngrahwangekhmwdaelatwxyangthukkhwbkhumihkhngthi mkichkbtwxyangthimiaerngphlkkbekhmwd Tapping mode khwbkhumrayakarsn amplitude of oscillation ihkhngthi odyrabb feedback loop caprbekhmwdkhunlngephuxkhwbkhumrayakarsn karwddwywithinichwyldkarrbkwncakaerngesiydthanthiekidkhunkbphiwtwxyangaelasyyanrbkwnxun aelaichrayahangkhxngekhmwdipsrangepnphaphkhxngtwxyang Jumping mode ichinkarwdtwxyangthangchiwwithyathixyuinkhxngehlw nxkcakkarsrangphaphphunphiwkhxngtwxyangaelw AFM ichin SMEs odykarekhluxbphiwekhmwddwysarthisamarthcbkbomelkulthitxngkarsuksa aelwnaomelkulthitxngkarsuksaipyudtidiwkbphiwrxngrb substrate erasamarthnaekhmwdnidungomelkulthisnicxxkthilaomelkulthaihid FEC xxkmatamtxngkar odykhxdikhxng AFM khux michwnginkarwdthikwangaelamiprasiththiphaphsung xyangirktamyngmikhxcakdcakpccybangprakarkhux xacmiaerngdungdudrahwangekhmwdaelaphiwrxngrbkhxngomelkul xacdungomelkulkhunmathilahlayomelkulid sungtxngphungrawngiwinkarphicarnaphlkarthdlxng khwbkhumtaaehnngthihwwdcaphbkbomelkulthisnicbnphiwidyak sungidmikarich Single molecule marker aelaethkhnikh functionalization ephuxaekikhkhxcakdehlaniid aetkhxcakdekiywkbkhwamlaexiydkhxngkarwdaerngaelakarkracd caekidcak thermal fluctuation epnsakhy sungthaih AFM imsamarthwdaerngthimikhanxyiddink S N mikhatasahrb weak interaction eracungniymich AFM inkarsuksaphnthathimikhwamaekhngaerngsungthungphnthaokhwaelnt thngphayinaelarahwangomelkul odyechphaa pulling experiment inchiwophliemxrechn kharobihedrt oprtin aelakrdniwkhlixik Laser Optical Tweezers Laser Optical Tweezers LOTs xasyhlkkarkhxngwtthuthimidchnihkehsungkwasingaewdlxm cathaihekidkarhkehkhxngaesnginthisthangthicathaihekidaerngkhunidhakwtthunnimxyuintaaehnngthiehmaasm khlaymispringmayudwtthunniwihxyuinbriewnthitxngkar Ashkin epnphukhnphbpraktkarnniinpi 1970 aelathakaryudcbxnuphakhidxielkthrikiwiddwylaaesng aelatxmaidmikarphthnakhunepnladbodysamarthcbxatxmthiimmipracu iwrs aelaesllkhxngstwchnsungidinthisud sahrbkarthdlxng LOTs caich Near IR LASER epntnkaenidaesngaelaichemdphlastikophlisitrinhruxsilikaepnwsduhkehaesngodymkcaichkhwamekhmaesngihtathisud ephuxldphlcakkhwamrxnthixacthalaywsduhkehaesnghruxtwxyangid thngnieraxacpramanskykhxngrabbidepnaebbharmxnikh sungsamarthichsmkarkdkhxnghukh F kx idechnediywkbinkrnikhxng AFM xyangirktamdwykhakhwamaekhng stiffness thinxykwa AFM 102 104 etha thaihkhwamlaexiydinkarwdaerngaelarayathangephimkhunxyangmak erasamarthtidtamkarekhluxnihwkhxngomelkulthisnicdwyklxng CCD hruxsahrbinrabbthisbsxnmikarichsaaesngxangxing aelaxacichesiyng aerngsnsaethuxn chwyephimkhwamaemnyainkartidtamomelkulidtwxyangrabbkarwddwy LOTs xasyemdwsdusxngemd thiekhluxbdwysartangchnidkn emdhnungthukcbiwdwyaesng optical trap xikemdhnungthukdudiwdwyrabbsuyyakas omelkulthisniccathuktidchlakthitangkniw thaihaetladanekhaiptidkbemdwsduaetlaxnidxyangthuktxngdwykarcbxyangcaephaa specific interaction lock and key antigen antibody twxyangkhux biotin cbkb streptavidin hrux avidin aela digoxigenin cbkb anti dig epntn emuxyudtrungomelkuliweriybrxyaelwksamarththakardungomelkulaelawdaerngid FEC xxkma rabbthiniymich LOTs inkarwdidaekkrdniwkhlixikaelamxetxromelkul Magnetic tweezers Magnetic tweezers MTs thangandwyhlkkarkhlaykb LOTs emdwsduaemehlkcathukyudxyuphayitbxskyxnekidcaksnamaemehlk odykarthdlxngniihplaykhanghnungkhxngomelkulyudkbemdwsduaemehlkaelaplayxikkhangyudkbphiwaekw thakarekhluxnihwomelkulodykhybsnamaemehlkphaynxksngphlihemdwsduaemehlkdungomolkulihkhybtamip aelwichklxng CCD inkartidtamemdwsdu khxdikhxng MTs mihlayprakardngni iwtxkarwdaerngthimikhnadnxy khwbkhumaerngihmikhakhngthiiddikwa AFM aela LOT chwyephim time resolution samarthbidomelkulidodykarephimemdwsduxikemdhnung dwykhxdiehlani cungthaih MTs mkichinkarsuksasmbtiyudhyunaelakarhmun elastic and torsional properties khxng DNA sungmikhnadkhxngaerngnxymakaelaekiywkhxngkbkarbidhmunkhxngomelkul Biomembrane Force Probe Biomembrane Force Probe BFP mkichinkarsuksaphlkhxngkaryudcbrahwang ligand receptor odymiesllemdeluxdaedngchwythahnathiepnspringinrabb aelaexaomelkulthisnicsuksaekhluxbiwbnemdwsdu odythngsxngkhangkhxngrabbcathukdudiwdwypieptaelwcathukdungxxkcaknxyangcha odykhwamdnphayinesllemdeluxdaedngcaepntwkahndaerngtungkhxngphiwesllaelakhakhwamaekhngkhxngspring erasamarthtidtampraktkarnthiekidkhuniddwyklxng CCD echnediywkbkarthdlxngxun ethkhnikhwdkareruxngaesngkhxngomelkulediywethkhnikhwdkareruxngaesngkhxngomelkulediyw Single molecule fluorescence SMF epnethkhnikhthiaetktangcakwithithiklawmakhangtnodysineching xasyhlkkaremuxoftxnhruxaesngtkkrathbomelkul aelaomelkuldudkluniw cathakarihekidkarepliynaeplngipsusthanakratunaelatxngkhayphlngnganxxkmaphankrabwnkartang hnunginkrabwnkarthiekidkhunidkhuxkareruxngaesng odycatxngmiswnkhxngomelkulthithaihekidkareruxngaesngeriykwa fluorophore thngnisahrb SME kareruxngaesngthiekidkhuntxngekidcakhnungomelkulethann cungtxngthainsarlalaythiecuxcangmak aelaaesngthiekidkhunkmikhwamekhmtamaktxngichekhruxngmuxwdthilaexiydepnphiess khxdithisakhykhux ethkhnikhnimikhwamlaexiydinechingewla time resolution sung aelathakarwdidodyimthalayesll noninvasive sungthaihsamarththakarsuksarabbthangchiwwithyaxyangthieriykwa in vivo id thngnikhxcakdsakhykhxngkarwdraya spatial resolution khux karkraecingkhxngaesngkhxngRayleigh sungsamarthaekikhidodyethkhnikh FIONA aela TIRF dwywithiehlanithaiherasamarthphisucnlksnakaredinkhxng myosin V edinbnesniy actin id nxkcakniaelwyngmixikethkhnikhthisakhyxyangyingkhux Fluorescence Resonance Energy Transfer FRET sungkhnphbody Forster sungepnkarthaythxdphlngnganrahwanghmuthidudklunaesngaelathaythxdphlngngan donor aelahmuthirbphlngnganaelaeruxngaesng acceptor phayinomelkulediywkn sungkhwamekhmkhxngkareruxngaesngcaepntwbngbxkrayathangrahwanghmuthngsxngni cungepnpraoychnxyangmakinkartidtamrayathangrahwangsxngcudinomelkulthisnickhnaekidkarepliynaeplng pyhasakhykhxng SMF khuxkaraethrk fluorophore ekhaipinomelkul sungtxngthdlxngiperuxy cnkwacaphbwithikarthiehmaasmodyechphaa FRET txngaethrkekhaipthungsxngtaaehnngaelatxngha dipolar orientation khxng fluorophore aekikhodyichethkhnikhxunekhachwy echn EM aela XRD nxkcakniaelwyngmipyha photobleaching xnekidcak fluorophore thiimesthiyrthaptikiriyaekhmiaelwsuyesiykhwamsamarthinkareruxngaesngip xyangirktam SMF kmkcaichinkarsuksakarkhnsngomelkul karphbtwkhxngoprtin aelakarepliynaeplngokhrngsrangin enzymatic reaction sungemuxichrwmkbethkhnikhthiwdaerngkcathaihidkhxmulthiaemnyaekiywkbkarthangankhxngchiwomelkul inxditeraxaccaaenkpraephthkhxngkarwdxxkepn karsngektodytrngprascakekhruxngmuxwdkarwdodyichekhruxngmuxwd thngthangtrngaelathangxxm hruxkarwdthixasyoftxnhruxaesng xasyhlkkarthangiffa xasyhlkkarechingkl sungkepnaengmumthiaetktangknipsahrbhlkkarinkarwd aetinpccubnemuxeraidihkhwamsnicswnihyipkbkarthanganradbomelkul karwdechingomelkulediywcungepnxikaengmumkhxngkarthdlxngthiidrbkhwamsnicepnxyangmakxangxingRitort F Journal of Physics Condensed Matter 2006 18 R531 R583 Jasna Brujic Rodolfo I Hermans Z Kirstin A Walther Fernandez J M Nature Physics 2006 2 282 286 Bryant Z Stone M D Gore J Smith S B Cozzarelli N R Bustamante C Nature 2003 424 338 341 Daisuke Kajihara Ryoji Abe Issei Iijima Chie Komiyama Masahiko Sisido Hohsaka T Nature Methods 2006 3 923 929