金泽大学纳米生命科学研究所 (WPI-NanoLSI) 的研究人员报告了悬浮纳米结构的 3D 成像。所用技术是原子力显微镜的扩展，是一种可视化各种 3D 生物系统的有前途的方法。

原子力显微镜 (AFM) 最初是为了以纳米级分辨率观察表面而发明的。其基本工作原理是将超薄探针头移到样品表面上。在此 xy 扫描运动过程中，探针头在垂直于 xy 平面方向上的位置跟随样品的高度分布，从而得到表面的高度图。

近年来，人们一直在探索将该方法扩展到 3D 成像的方法，金泽大学纳米生命科学研究所 (WPI-NanoLSI) 的研究人员报告了在活细胞上进行的开创性实验。然而，要使 3D-AFM 发展成为一种广泛适用的可视化柔性分子结构的技术，必须彻底了解其中的成像机制。

现在，金泽大学的 Takeshi Fukuma 和同事对一种特殊设计的柔性样本进行了详细研究，为 3D-AFM 实验的理论基础和解释提供了重要见解。这项研究发表在《Small Methods》杂志上。

科学家们利用微加工工具制作了一个样品，该样品由一根碳纳米管纤维组成，该纤维位于铂柱上，而铂柱又位于硅基板上。碳纳米管是一种可以想象成卷起的、厚度为一个原子的碳片的结构。纳米管的独立部分长约 2 微米。整个结构浸入水中，因为许多感兴趣的 3D 生物分子系统都出现在液体环境中。

随后，Fukuma 及其同事以两种不同的模式进行了 3D-AFM 实验。在静态模式下，纳米探针尖端垂直下降至样品。当尖端与悬浮的纳米管纤维接触时，后者会被推到一边，并在探针进一步下降时弯曲。在动态模式下，尖端(附在悬臂上)在下降时以共振频率振荡。