ＡＦＭ可用于分子與分子、分子與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞間作用力的測(cè)量，通過(guò)所測(cè)得的“力－距離”曲線可實(shí)現(xiàn)從分子到細(xì)胞間相互作用力及相關(guān)機(jī)械特性的分析?！傲Γ嚯x”曲線即探針與樣品之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所測(cè)得的探針與樣品之間相互作用力Ｆ和探針與樣品之間距離Ｓ之間的關(guān)系曲線。將多次測(cè)量的力曲線結(jié)合可得到力譜，根據(jù)ＡＦＭ的工作模式可將所得到的力譜分為靜態(tài)力譜與動(dòng)態(tài)力譜：靜態(tài)力譜，針尖與樣品之間的相互作用力與兩者之間距離的關(guān)系可通過(guò)力－距離曲線直接得到；動(dòng)態(tài)力譜，當(dāng)針尖與樣品間足夠接近，會(huì)發(fā)生相互作用，引起共振頻率的變化，通過(guò)頻率變化可以分析表面作用力。動(dòng)態(tài)模式下力測(cè)量具有高靈敏度，可用于小的拉伸區(qū)域下機(jī)械特性的分析，這樣的力靜態(tài)模式下難以測(cè)量。根據(jù)力曲線分析樣品的機(jī)械性能有很多可供選擇的理論模型，其中最常用的為Ｈｅｒｔｚ模型，該模型將探針與樣品的彈性接觸模擬成球體與另一物體之間的接觸，最大的不足在于忽略了黏滯力的存在。許多科學(xué)家在Ｈｅｒｔｚ模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出了新的模型，Ｋ．Ｌ．Ｊｏｈｎｓｏｎ等人１９７１年首次提出彈性球體變形理論（ＪＫＲ理論），Ｂ．Ｖ．Ｄｅｒｊａｇｕｉｎ等人１９７５年提出了自己的彈性球體變形理論（ＤＭＴ理論）。這兩個(gè)理論由于反差太大，在剛開(kāi)始提出的時(shí)候引發(fā)了強(qiáng)烈的爭(zhēng)議，最后研究發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)理論為同一模型的兩個(gè)極端情況。Ｌ．Ｓｉｒｇｈｉ等人于２００８年在ＪＫＲ模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)得出了自己的彈性接觸模型，解決了ＪＫＲ僅限于球形壓頭頂點(diǎn)接觸的實(shí)驗(yàn)要求。Ｗ．Ｃ．Ｏｌｉｖｅｒ與Ｇ．Ｍ．Ｐｈａｒｒ共同提出的模型能很好地用于柔軟的材料，該模型假定卸載過(guò)程中只恢復(fù)了彈性位移，這樣就可以得到樣品彈性模量。

基于ＡＦＭ的細(xì)胞機(jī)械特性分析，首先利用輕敲模式確定基底上細(xì)胞的位置，然后ＡＦＭ的針尖在細(xì)胞表面中心附近的位置點(diǎn)沿垂直方向做“逼近－回退”的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，分別記錄針尖在逼近細(xì)胞并產(chǎn)生壓痕和回拉過(guò)程中探針懸臂彎曲程度的變化和壓電陶瓷位置的變化。該項(xiàng)技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于與細(xì)胞機(jī)械特性分析相關(guān)的研究中，細(xì)胞機(jī)械特性的研究大體可分為兩類：一類為對(duì)生物特殊功能細(xì)胞的機(jī)械特性的分析，如人體眼角膜各層結(jié)構(gòu)的彈性分析和阿拉伯芥菜根部表皮細(xì)胞的機(jī)械特性分析等，除此之外，微生物機(jī)械特性的分析也是細(xì)胞機(jī)械特性研究的一個(gè)重要方面，如噬菌體成熟過(guò)程中的剛度分析以及生理?xiàng)l件下煙草花葉病毒彈性研究等。第二類為細(xì)胞在外部刺激或各項(xiàng)生理過(guò)程中機(jī)械特性變化的研究，如哺乳動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中機(jī)械特性的分析、藥物刺激前后淋巴瘤活細(xì)胞的形貌和彈性的變化以及松香油與共軛亞油酸對(duì)細(xì)胞骨架機(jī)械特性的影響等，近年來(lái)對(duì)細(xì)胞動(dòng)態(tài)過(guò)程中機(jī)械特性的跟蹤分析已經(jīng)成為生物細(xì)胞分析中的一個(gè)熱點(diǎn)話題。

在生物研究中胚胎發(fā)育、組織形成以及病毒與細(xì)菌引起的感染都依賴于細(xì)胞黏附，這些過(guò)程可以理解為細(xì)胞與細(xì)胞、特殊表面或有機(jī)矩陣之間的黏附，因此細(xì)胞黏附力的研究對(duì)于生命科學(xué)研究具有重要的意義。通過(guò)對(duì)特殊材料制造的ＡＦＭ探針或功能化的探針測(cè)得的“力－距離”曲線“回退”過(guò)程中的突變點(diǎn)分析可得到研究對(duì)象間的黏附強(qiáng)度，Ｂ．Ｊ．Ｐａｒｋ等人通過(guò)對(duì)李斯特菌屬與氮化硅間的黏附強(qiáng)度分析發(fā)現(xiàn)具有致病性的李斯特菌種較同類非致病性菌種黏附強(qiáng)度更大且表現(xiàn)為更突出的非均勻性；Ｈ．Ｓｈｉｎｔｏ等人通過(guò)ＡＦＭ分析小鼠腫瘤細(xì)胞與聚苯乙烯小球之間黏附力。利用自組裝單層（ＳＡＭ）技術(shù)包裹ＡＦＭ探針研究細(xì)胞之間的黏附力包含了多個(gè)細(xì)胞之間的作用力，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)得細(xì)胞間的作用力。單細(xì)胞力譜（ＳＣＦＳ）的出現(xiàn)解決了這一問(wèn)題，該方法通過(guò)在探針尖端或懸臂上附著一個(gè)細(xì)胞實(shí)現(xiàn)其功能化，能夠準(zhǔn)確地獲取單個(gè)細(xì)胞間的相互作用力。、

單分子力譜（ＳＭＦＳ）通過(guò)操作單個(gè)分子分析分子內(nèi)部或分子間作用力情況，主要應(yīng)用于單分子機(jī)械性能分析及分子間配合作用力分析。細(xì)胞蛋白的機(jī)械特性對(duì)其生理機(jī)能起著至關(guān)重要的作用，ＳＭＦＳ在過(guò)去主要應(yīng)用于體外單個(gè)細(xì)胞膜蛋白機(jī)械特性的分析及折疊實(shí)驗(yàn)中，近幾年，該領(lǐng)域的研究已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向針對(duì)活體細(xì)胞上單個(gè)蛋白質(zhì)的特性分析，如２００９年Ｖ．Ｄｕｐｒｅｓ等人利用ＳＭＦＳ技術(shù)實(shí)現(xiàn)了活酵母細(xì)胞表面Ｗｓｃ１蛋白納機(jī)械特性的分析。ＳＭＦＳ的另一個(gè)重要應(yīng)用在于利用特定的分子功能化處理后的探針針尖測(cè)量分子間作用力，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于細(xì)胞表面受體與配體分子間結(jié)合力測(cè)量以及細(xì)胞表面分子識(shí)別。ＳＭＦＳ對(duì)膜蛋白的分析對(duì)于細(xì)胞黏滯、分子識(shí)別、轉(zhuǎn)錄、分子運(yùn)動(dòng)及蛋白質(zhì)折疊等過(guò)程的分析具有重要意義，但是該技術(shù)目前也存在一些問(wèn)題。ＳＭＦＳ最大的問(wèn)題在于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中非特異性作用力信號(hào)，該類信號(hào)的存在會(huì)影響甚至覆蓋有用的信號(hào)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過(guò)程復(fù)雜且無(wú)法保證準(zhǔn)確。Ｓ．Ｚａｐｏｔｏｃｚｎｙ等人２０１２年提出了一種利用特殊材料對(duì)針尖進(jìn)行功能化從而消除非特異性作用力的方法，并針對(duì)ＳＭＦＳ所存在的復(fù)雜數(shù)據(jù)處理問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)，提出利用黏附頻率來(lái)得到分子間作用力。
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。