Signalverarbeitungsalgorithmen für ein Rasterkraftmikroskop, betrieben im TREC-Modus (Signal Processing Algorithms for an Atomic Force Microscope operating in TREC Mode)

Die Aktorik und Sensorik von RKMs (Rasterkraftmikroskopen) werden heute noch vielfach rein analog ausgeführt, obwohl eine digitale Realisierung enorme Vorteile, wie hohe Flexibilität, Adaptionsfähigkeit usw., bringt. Eine Betriebsart des RKMs ist der sogenannte TREC-Modus (Topography and RECognition Imaging), der es erlaubt simultan die Oberflächenrauigkeit zu bestimmen also auch biologische Interaktionsorte (Epitope) zu lokalisieren. Diese Publikation stellt einen digitalen Signalverarbeitungsalgorithmus, basierend auf einer DSP-(Digital Signal Processing)-Realisierung, vor. Die Anwendung dieser hier vorgestellten Algorithmen wird anhand des biologischen Rezeptor-Liganden Paars Avidin–Biotin demonstriert. The actuating and sensing elements of AFMs (atomic force microscopes) are still mostly built of analog parts, although a digital realisation has advantages over an analog one, such as greater flexibility, easier adaptation, etc. For a special operating mode of the AFM, the so-called TREC (Topography and RECognition Imaging) mode, digital signal processing algorithms based on a DSP-realisation are developed. The application of the algorithms presented are demonstrated in biological applications by the biomolecules biotin and avidin under physiological conditions.