STM電子顯微鏡在分子生物學的應用簡介
在分子生物學這個領域中，DNA 與蛋白質的研究仍有許多地方是個謎，這些往
往需要更進一步地了解蛋白質與 DNA 的立體結構。雖然我們可以用一套方法，很精
準地測出每一個核苷酸或是每一個胺基酸的位置，但從二維到三維轉換的三級結構至
今還沒有一定的法則。如果真的想建立，那么首先應該準確地量測分子與分子、原子與分子之間的關系
STM 從 1982 年發明至今已有二十多年，在這段日子里，愈來愈多領域將它視為
重要工具，
我們可以發現 DNA 分子不導電，那么，我們有沒有方法量測 DNA 分子到原子級單位的準度呢？
我們可以利用 DNA 分子會吸附某些金屬的性質來達成。只要能使 DNA 分子
吸附很薄的一層金屬，STM 就可以操作的很順利，間接完成研究。
研究還指出，以水蒸汽環繞在 DNA 四周有助于提升 DNA 導電度，使
STM 的觀察結果更為顯著。Bias voltage 控制在
10~15V，比一般 STM 操作還大，
增加導電電流。
DNA 掃瞄操作圖。經過長期試驗，把 DNA 放在云母上，附近
再以金原子吸附，潮濕環境(濕度：30~45%)助
導的效果較好，因此現今 DNA 實驗室都采用圖X 的模式探測
蛋白質分子在這方面的研究比 DNA 還要精彩，這是因為有
些蛋白質會與金屬結合在一起，改變表面分子的能量分布，使穿
隧電流較大。，它的銅離子被 STM 探針
掃到時會產生較大的電流，然而當以鋅離子取代銅離子時，電流
會比較小，這是因為能量比較低；銅離子還原成銅時電流-電壓曲線也會改變。
因金屬蛋白質的金屬離子常常進行氧化還原反應，如果能準確控制離子何時起反應，
我們就能做出分子開關！蛋白質的雙硫鍵可以與某些金屬緊密結合，如果蛋白質中不含雙
硫鍵(或是不多)，我們可以利用基因工程，做出經過轉錄轉譯后有雙硫鍵的 DNA。
有了可以與金屬穩定結合的蛋白質，分子開關是可以大量生產的。
