細(xì)菌黏附是非常普遍和重要的生物學(xué)現(xiàn)象，細(xì)菌通過(guò)復(fù)雜的物理化學(xué)力的作用定植于細(xì)胞或基底表面。細(xì)菌生物膜的形成和結(jié)構(gòu)維持及細(xì)菌對(duì)宿主細(xì)胞的入侵、破壞都與黏附性能密切相關(guān)。

目前，原子力顯微鏡（atomic force micro-scopy）結(jié)合單分子、單細(xì)胞力譜等技術(shù)在細(xì)菌黏附研究中應(yīng)用廣泛，相比于傳統(tǒng)的細(xì)菌處理及檢測(cè)技術(shù)，原子力顯微鏡具有納米（nm）級(jí)空間分辨率及皮牛（pN）級(jí)力靈敏度，細(xì)胞處理簡(jiǎn)單，并可以實(shí)現(xiàn)在生理環(huán)境下直接觀測(cè)細(xì)菌黏附的動(dòng)態(tài)過(guò)程。

近年來(lái)，原子力顯微鏡的功能越來(lái)越多樣化，性能不斷增強(qiáng)，如多頻原子力顯微鏡技術(shù)、實(shí)時(shí)高速原子力顯微鏡技術(shù)、力譜成像技術(shù)等，這些技術(shù)的進(jìn)步推進(jìn)了原子力顯微鏡在細(xì)菌黏附研究中的應(yīng)用。本文將從原子力顯微鏡在分子生物學(xué)應(yīng)用方面的最新發(fā)展和在細(xì)菌黏附研究中的應(yīng)用兩方面進(jìn)行闡述，為細(xì)菌黏附的研究提供新的方法和思路。

原子力顯微鏡在分子生物學(xué)應(yīng)用方面的進(jìn)展原子力顯微鏡是一種能夠在納米級(jí)水平表征生物細(xì)胞及分子的成像工具，其結(jié)合力譜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物樣品機(jī)械性能的探測(cè)。過(guò)去幾十年里，基于原子力顯微鏡的力譜技術(shù)發(fā)展迅速，由細(xì)胞水平發(fā)展到分子水平，實(shí)現(xiàn)了單分子水平的實(shí)時(shí)-原位檢測(cè)。

成像模式原子力顯微鏡的液相成像實(shí)現(xiàn)了近生理?xiàng)l件下對(duì)活細(xì)胞、生物大分子等生物樣品進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究。原子力顯微鏡的成像模式主要有接觸模式和動(dòng)態(tài)模式兩種，其中動(dòng)態(tài)模式廣泛用于軟生物樣品成像，是目前用于細(xì)菌成像的最主要的模式，其橫向剪切力小，可同時(shí)表征樣品形貌和檢測(cè)其機(jī)械性質(zhì)，但在分辨率、靈敏度和數(shù)據(jù)采集速度上仍有一定的局限性。多頻原子力顯微鏡（multi-frequency atomic force microscopy）和實(shí)時(shí)高速原子力顯微鏡（high-speed atomic force microscopy）的出現(xiàn)，為解決空間分辨率及成像速度的問(wèn)題提供了新的發(fā)展方向。多頻原子力顯微鏡涉及在多個(gè)頻率下對(duì)原子力顯微鏡探針偏移的激發(fā)和檢測(cè)，減少了樣品數(shù)據(jù)的不可逆性丟失。高速原子力顯微鏡在實(shí)時(shí)觀測(cè)動(dòng)態(tài)生物分子及細(xì)胞生物動(dòng)力學(xué)過(guò)程方面取得重大突破，在細(xì)菌黏附力學(xué)研究中高速原子力顯微鏡常與其他一系列光學(xué)技術(shù)結(jié)合使用。

力譜技術(shù)結(jié)合力譜技術(shù)對(duì)生物樣品間各種相互作用力的測(cè)量是原子力顯微鏡的另一重要功能，主要依賴于檢測(cè)“力-距離曲線”獲得相互作用力。原子力顯微鏡測(cè)得的力曲線服從poisson分布。poisson分析法可以估計(jì)細(xì)菌黏附力中單個(gè)化學(xué)鍵的強(qiáng)度，并在表面聚合物性質(zhì)未知的情況下將整體作用力分解成特異性力和非特異性力進(jìn)行分析?；谠恿︼@微鏡的力譜技術(shù)目前在細(xì)菌黏附力學(xué)研究中最前沿的應(yīng)用是單分子力譜技術(shù)和單細(xì)胞力譜技術(shù)。既往細(xì)菌黏附研究多基于群體水平，近年來(lái)單分子力譜技術(shù)發(fā)展迅速，主要用于定量研究單細(xì)菌黏附力學(xué)特性等。新近研發(fā)出多巴胺涂層膠體探針，可以使單個(gè)活菌穩(wěn)定附著于微懸臂上，為細(xì)菌黏附力學(xué)研究提供了平臺(tái)。但目前單細(xì)胞力譜技術(shù)研究實(shí)用性低，局限性大，亟待進(jìn)一步發(fā)展和推廣。單分子力譜技術(shù)是定量探測(cè)分子內(nèi)或分子間微小作用力的重要工具，單細(xì)胞力譜技術(shù)涉及復(fù)雜的功能化探針技術(shù)，并需要選擇適當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ蛯?duì)測(cè)得的力曲線進(jìn)行擬合分析。

目前單細(xì)胞力譜技術(shù)與原子力顯微鏡成像、激光掃描共聚焦顯微鏡、熒光顯微鏡等技術(shù)結(jié)合應(yīng)用成為新的發(fā)展趨勢(shì)，這在細(xì)菌黏附領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間?；谠恿︼@微鏡的力譜技術(shù)發(fā)展越來(lái)越迅速，已成為國(guó)內(nèi)外黏附力學(xué)研究的重要工具。

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司成立于2013年，在2015年，公司獲得江蘇省高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)30多項(xiàng)，研發(fā)的多款產(chǎn)品被評(píng)為高新技術(shù)產(chǎn)品，并通過(guò)CE、ISO9001、SGS認(rèn)證。公司的核心研究方向?yàn)楣狻C(jī)、電、算一體化的微納米檢測(cè)設(shè)備、先進(jìn)的醫(yī)療儀器。飛時(shí)曼作為國(guó)內(nèi)自主品牌、蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司，其主要產(chǎn)品有：原子力顯微鏡系列（多模式原子力顯微鏡 FM-Nanoview1000AFM、一體式原子力顯微鏡 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewRa-AFM、光學(xué)原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewOp-AFM、教學(xué)型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學(xué)型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業(yè)型原子力顯微鏡 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光譜儀RM5000、拉曼光譜儀RM8000、拉曼光譜儀RM9000）。公司自主研發(fā)的原子力顯微鏡基本都具備輕敲模式，且作為國(guó)內(nèi)自主研發(fā)生產(chǎn)的原子力顯微鏡廠家，只是選配與訂做。