Publication

Mechanical properties of biological specimens explored by atomic force microscopy

Giovanni Dietler
2013
Journal Articles

Résumé

The atomic force microscope is a widely used surface scanning apparatus capable of reconstructing at a nanometric scale resolution the 3D morphology of biological samples. Due to its unique sensitivity, it is now increasingly used as a force sensor, to characterize the mechanical properties of specimens with a similar lateral resolution. This unique capability has produced, in the last years, a vast increase in the number of groups that have exploited the versatility and sensitivity of the instrument to explore the nanomechanics of various samples in the fields of biology, microbiology and medicine. In this review we outline the state of the art in this field, reporting the most interesting recent works involving the exploration of the nanomechanical properties of various biological samples.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/320b585c-59d3-4832-9c6e-6f04b22847a6

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Concepts associés (24)

Microscope à force atomique

thumb|350px|Le premier microscope à force atomique du monde, au musée de la Science de Londres. Le microscope à force atomique (AFM pour atomic force microscope) est un type de microscope à sonde locale permettant de visualiser la topographie de la surface d'un échantillon. Inventé en 1985, par Gerd Binnig, Calvin Quate et Christoph Gerber, ce type de microscopie repose essentiellement sur l'analyse d'un objet point par point au moyen d'un balayage via une sonde locale, assimilable à une pointe effilée.

Microscopie à sonde locale

La microscopie à sonde locale (MSL) ou microscopie en champ proche (MCP) ou scanning probe microscopy (SPM) en anglais est une technique de microscopie permettant de cartographier le relief (nano-topographie) ou une autre grandeur physique en balayant la surface à imager à l'aide d'une pointe très fine (la pointe est idéalement un cône se terminant par un seul atome). Le pouvoir de résolution obtenu par cette technique permet d'observer jusqu'à des atomes, ce qui est physiquement impossible avec un microscope optique, quel que soit son grossissement.

Microscope à effet tunnel

thumb|Atomes de silicium à la surface d'un cristal de carbure de silicium (SiC). Image obtenue à l'aide d'un STM. Le microscope à effet tunnel (en anglais, scanning tunneling microscope, STM) est inventé en 1981 par des chercheurs d'IBM, Gerd Binnig et Heinrich Rohrer, qui reçurent le prix Nobel de physique pour cette invention en 1986. C'est un microscope en champ proche qui utilise un phénomène quantique, l'effet tunnel, pour déterminer la morphologie et la densité d'états électroniques de surfaces conductrices ou semi-conductrices avec une résolution spatiale pouvant être égale ou inférieure à la taille des atomes.

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