Microscopie à force atomique
Principe
La microscopie à force atomique(AFM) mise au point à la fin des années 80 dérive des principes de la microscopie à effet tunnel (STM). Cette microscopie à sonde locale repose sur l’interaction entre une sonde de taille nanométrique et une surface. Cette interaction dépend d’une part de la distance sonde-surface et d’autre part de la nature physicochimique des deux protagonistes. La distance sonde-surface est contrôlée par un actuateur ou scanner piézoélectrique dont les déplacements sont contrôlés avec une précision de l’ordre de 0.1 nm. La mesure des interactions s’exerçant entre la sonde et la surface est réalisée par l’intermédiaire d’un dispositif d’interférométrie laser permettant un seuil de détection de l’ordre de 2 à 5 pN.
Pour qui ?
Les appareils disponibles sur la plateforme SMI permettent à la fois des mesures d’imagerie et de quantification des propriétés de surface des échantillons. Les analyses proposées s’adressent à la fois chercheurs et ingénieurs du secteur public et privé (physiciens, chimistes, physicochimistes, biologistes) désirant étudier des échantillons inorganiques (nanoparticules, poudres, matériaux métalliques, etc), organiques (polymères, gels, poudres, etc) et biologiques (cellules animales, bactéries, virus, levures, champignons).
Pour quoi ?
L’AFM est utilisée en général pour étudier la topographie des surfaces avec la possibilité d’obtenir une résolution à l’échelle de l’atome. Cette technique permet en outre de fournir des images en 3-D de structures biologiques y compris les biomolécules, les films lipidiques, les films de polymères, les protéines, les acides nucléiques, les cellules entières, etc. Elle permet également, grâce à la spectroscopie de force, d’accéder aux propriétés physiques de la surface telles que l’élasticité, l’hydrophobicité et les interactions intra- et inter-moléculaires.
Comment ?
SMI propose une palette diversifiée d’analyse de surface par AFM permettant la quantification des propriétés morphologiques (rugosité, etc) et de forces de surface (hydrophobie, hydrophilie, charge, etc) via la technique de Chemical Force Microscopy dans le dernier cas. L’une des applications développées par la plateforme est l’étude des interactions récepteur-ligands sur surfaces modèles mais également sur objets biologiques vivants via les techniques de single molecule– et single cell force spectroscopy. Enfin nous proposons également les mesures de propriétés mécaniques des échantillons (inorganiques et biologiques) via la technique de nanoindentation.