Mikroskopia sił atomowych - nowe spojrzenie na mikroby

Oryginalny tytuł:

Atomic Force Microscopy - A New Look at Microbes

Zawartość książki:

W ciągu ostatnich dwóch dekad mikroskopia sił atomowych (AFM) miała niewątpliwie znaczący wpływ na odkrywanie struktur i dynamiki powierzchni drobnoustrojów z rozdzielczością nanometrową i w warunkach fizjologicznych.

Co więcej, ciągłe innowacje w modalnościach opartych na AFM, a także połączenie AFM z nowoczesnymi technikami optycznymi, takimi jak konfokalna mikroskopia fluorescencyjna lub spektroskopia Ramana, zwiększyły różnorodność i ilość danych, które można uzyskać w eksperymencie. Jest oczywiste, że te kombinacje zapewniają nowe sposoby badania szerokiego spektrum procesów mikrobiologicznych na poziomie pojedynczych komórek.

W tej książce starałem się podkreślić bogactwo metod opartych na AFM, które zostały wdrożone w ostatnich latach, prowadząc do wieloparametrycznej i wielofunkcyjnej charakterystyki, w szczególności powierzchni bakterii. Przykłady obejmują obrazowanie w czasie rzeczywistym nanoskalowej organizacji ścian komórkowych, kwantyfikację subkomórkowej heterogeniczności chemicznej, mapowanie i analizę funkcjonalną poszczególnych składników ściany komórkowej oraz badanie właściwości nanomechanicznych żywych bakterii. Oczekuje się, że w niedalekiej przyszłości więcej metod opartych na AFM i technik uzupełniających zostanie połączonych w pojedyncze eksperymenty w celu rozwiązania istotnych problemów i wyzwań w badaniach mikrobiologicznych.

Takie ulepszenia mogą umożliwić zajęcie się dynamiczną naturą wielu innych powierzchni komórek drobnoustrojów i ich składników, w tym restrukturyzacją błon komórkowych, porów i transporterów, sygnalizacją receptorów błon komórkowych i tworzeniem kompleksów adhezyjnych komórek. Ostatecznie, wielorakie odkrycia i możliwości inżynieryjne zmaterializują się, gdy narzędzia wieloparametryczne pozwolą na badanie i manipulowanie systemami o rosnącej złożoności.