Microscopie à force atomique (AFM)

La microscopie à force atomique (AFM) utilise une sonde de petite dimension (apex < 10 nm) pour balayer et donc profiler des surfaces sans aucune altération ou déformation de celles-ci. En plus de l’image topographique en haute résolution (x-y = 2 nm et z = 0.05 nm) il est possible de visualiser l’hétérogénéité viscoélastique et/ou chimique existante au niveau d’un système biologique. Étant très bien adaptée aux matériaux isolants et mous, cette technique s’applique parfaitement à tous systèmes biologiques, tels que peptides, protéines, bicouches lipidiques, membrane cellulaires, biopolymères et biomatériaux ... De plus, la méthode AFM ne nécessite aucun marquage chimique ou métallisation de l’échantillon.

Contrairement aux autres types de microscopie, l’AFM ne repose pas sur l’optique; sa résolution n’est donc pas limitée par la longueur d’onde de la lumière utilisée. Puisqu'elle ne requiert pas de vide atmosphérique, les échantillons biologiques peuvent être maintenus vivants. Les applications de l’AFM en biologie vont de l’imagerie à haute résolution à la manipulation de biomolécules isolées, en passant par la quantification des forces d’interactions de complexes biologiques (ligant/recepteur, antigen/anticorps etc.).

Le grand avantage de la microscopie à force atomique demeure, dans la capacité d’imagerie en conditions aqueuses, d’observer in situ toutes interactions, réactions biologiques ou changements de conformation. Ces observations sont réalisées à très haute résolution, en temps réel et sous conditions physiologiques (température, pH, force ionique, etc.). La capacité unique de l’AFM d’observer et quantifier des phénomènes dynamiques a permis l’étude de nombreux systèmes biologiques dans leur état natif. Les nombreuses avancées des modes opératoires en AFM, le perfectionnement des méthodes de préparation d’échantillons, l’amélioration de résolution des sondes utilisées et l'expertise développée par un personnel hautement qualifié font du microscope à force atomique un important instrument de pointe dans l'étude des sciences de la vie.