Microscopia a forza atomica: un nuovo sguardo sui microbi

Titolo originale:

Atomic Force Microscopy - A New Look at Microbes

Contenuto del libro:

Negli ultimi due decenni, la microscopia a forza atomica (AFM) ha indubbiamente avuto un impatto considerevole nello svelare le strutture e le dinamiche delle superfici microbiche con risoluzione nanometrica e in condizioni fisiologiche.

Inoltre, le continue innovazioni nelle modalità basate sull'AFM e la combinazione dell'AFM con le moderne tecniche ottiche, come la microscopia confocale a fluorescenza o la spettroscopia Raman, hanno aumentato la varietà e il volume di dati che possono essere acquisiti in un esperimento. È evidente che queste combinazioni forniscono nuovi modi per indagare un ampio spettro di processi microbiologici a livello di singole cellule.

In questo libro ho cercato di evidenziare la ricchezza delle modalità basate sull'AFM che sono state implementate negli ultimi anni e che hanno portato alla caratterizzazione multiparametrica e multifunzionale, in particolare, delle superfici batteriche. Tra gli esempi vi sono l'imaging in tempo reale dell'organizzazione su scala nanometrica delle pareti cellulari, la quantificazione delle eterogeneità chimiche subcellulari, la mappatura e l'analisi funzionale dei singoli costituenti della parete cellulare e il sondaggio delle proprietà nanomeccaniche dei batteri viventi. Si prevede che nel prossimo futuro più modalità basate sull'AFM e tecniche complementari saranno combinate in singoli esperimenti per affrontare problemi e sfide pertinenti nella ricerca microbica.

Tali miglioramenti possono consentire di affrontare la natura dinamica di molte altre superfici cellulari microbiche e dei loro componenti, tra cui la ristrutturazione delle membrane cellulari, i pori e i trasportatori, la segnalazione dei recettori della membrana cellulare e la formazione di complessi cellula-adesione. In definitiva, le scoperte e le possibilità ingegneristiche saranno molteplici, poiché gli strumenti multiparametrici consentono di sondare e manipolare sistemi di crescente complessità.