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   1 [Force spectroscopy][fs] is the process of extracting information
   2 about the unfolding (or unbinding) characteristics of a protein (or
   3 ligand-receptor pair) by measuring force vs. extension curves while
   4 gradually ripping the protein (or pair) apart.  Consider this cartoon
   5 representation of the procedure
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   7 [[!img afm_protein_pulling_cartoon.jpg size="300x"
   8   alt="Protein unfolding cartoon"
   9   title="Protein unfolding cartoon"]]
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  11 The AFM tip is pulling a protein chain away from the substrate,
  12 causing one of the protein domains to uncoil.
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  14 The procedure yields 'force curves' like this
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  16 [[!img force_curve_regions.png
  17   alt="Protein unfolding force curve"
  18   title="Protein unfolding force curve"]]
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  20 To interpret the force curve, let us examine it piece-by-piece as the
  21 AFM tip gradually pulls away from the substrate.
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  23 1. The linear 'contact' region demonstrates the Hooke's law behavior
  24    of the AFM cantilever, with force ∝ displacement.
  25 2. The high force 'bulge' linking the contact region to the sawtooth
  26    comes from the AFM tip pulling free of the surface and associated
  27    protein 'mat' (the cartoon being excessively pretty, and our sample
  28    having too high a protein concentration :p).
  29 3. The characteristic 'sawtooth' comes from several identical domains
  30    unfolding one after the other.
  31 4. After the last of the protein domains unfolds the protein snaps off
  32    of the AFM tip (or the substrate), and the deflection of the
  33    now-free cantilever ceases to depend on distance.
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  35 [[!img force_curve_regions_cantilever.png
  36   alt="Force curve cantilever positions"
  37   title="Force curve cantilever positions"]]
  38
  39 [fs]: http://en.wikipedia.org/wiki/Force_spectroscopy
  40
  41 [[!tag tags/theory]]