microscopio de fuerza fotónica

La microscopía de fuerza fotónica ( PFM ) es una técnica de microscopía basada en pinzas ópticas . Una pequeña partícula dieléctrica  (de 20 nm a varios micrómetros ) es sujetada por un haz láser fuertemente enfocado .

La luz dispersada hacia adelante, es decir, la luz cuya orientación cambia ligeramente al atravesar la partícula, y la luz no dispersada son recogidas por una lente y proyectadas sobre un fotodiodo de cuadrante (QPD), es decir, un dispositivo sensible a la posición (PSD). Estos dos componentes interfieren en el detector y producen señales que permiten detectar la posición de la partícula en tres dimensiones. La precisión es muy buena (tan baja como 0,1  nm) y la velocidad de registro es muy alta (hasta 1  MHz). El movimiento browniano desvía la partícula de su posición de reposo. Una secuencia temporal de posiciones medidas permite derivar el potencial óptico en el que se encuentra la partícula.

El PFM es sensible al entorno de la partícula y se ha utilizado en diversos experimentos, por ejemplo, para monitorizar el espacio que pueden ocupar las partículas dentro de la agarosa o el destino de pequeñas microesferas de látex capturadas por los macrófagos.

Un concepto similar de escaneo de una microesfera con una trampa óptica sobre una superficie fue inventado en 1993 por Ghislain y WW Webb. El nombre de microscopio de fuerza fotónica fue utilizado por primera vez en 1997 por Ernst-Ludwig Florin, Arnd Pralle, J. Heinrich Hoerber y Ernst HK Stelzer durante sus estancias en el EMBL, cuando desarrollaron la detección de posición 3D y comenzaron a utilizar el movimiento browniano como escáner.

• Florin, E.-L., Pralle, A., Horber, JKH y Stelzer, EHK (1997) Microscopía de fuerza fotónica basada en pinzas ópticas y excitación de dos fotones para aplicaciones biológicas. J. Struct. Biol. 119, 202-211.
• Pralle, A., Florin, E.-L., Stelzer, EHK y Horber, JKH (1998) Viscosidad local estudiada mediante microscopía de fuerza fotónica. Appl. Phys. A 66, S71-S73. doi : 10.1007/s003390051102
• Florin, E.-L., Pralle, A., Horber, JKH y Stelzer, EHK (1998) Calibración de microscopía de fuerza fotónica mediante análisis de ruido térmico. Appl. Phys. A 66, S75-S78.

• Elliot Scientific Ltd.
• Instrumentos JPK