La microscopie à force atomique, une technique de pointe appliquée à la biologie

Atomic Force Microscopy: from cell imaging to molecular manipulation

¹ Centre de Biochimie Structurale, UMR 5048 CNRS, UMR554 INSERM, Université Montpellier I, 29, rue de Navacelles, 34090 Montpellier Cedex, France.
² Courriel : pem@cbs.cnrs.fr

Résumé

Le microscope à force atomique (AFM) permet l’observation de la surface d’échantillons biologiques dans un tampon physiologique avec des résolutions latérale et verticale qui peuvent atteindre quelques angströms. Il permet d’observer aussi bien des structures biologiques complexes que des molécules uniques. Il s’est avéré être un outil très performant dans l’étude des membranes isolées, biologiques ou artificielles, et de leurs constituants lipidiques et protéiques et il permet également de traduire en image, dans leur état fonctionnel, d’autres structures biologiques comme des complexes nucléoprotéiques. Il peut servir d’instrument de dissection et de manipulation à l’échelle moléculaire et est utile pour évaluer les forces d’interactions intra ou intermoléculaires.

Abstract

The atomic force microscope (AFM) allows to explore the surface of biological samples bathed in physiological solutions, with vertical and horizontal resolutions ranging from nanometers to angstroms. Complex biological structures as well as single molecules can be observed and recent examples of the possibilities offered by the AFM in the imaging of intact cells, isolated membranes, membrane model systems and single molecules are discussed in this review. Applications where the AFM tip is used as a nanotool to manipulate biomolecules and to determine intra and intermolecular forces from single molecules are also presented.