AFM原子力显微镜是生物显微技术的一个重要组成部分，可实现液体环境下活细胞高分辨率的成像与操作，为细胞生物学研究提供了新的方法。近年来，原子力显微镜已经逐渐发展成为集样品成像、力测量及操作等功能于一体的多功能生物细胞研究平台，在细胞研究中得到了广泛的应用。在简要介绍AFM原子力显微镜组成与工作原理的基础上，详细阐述了近年来基于原子力显微镜成像与力谱技术的细胞研究的发展状况。下面来看一下。AFM原子力显微镜在生物细胞研究中的应用。
细胞是形貌分析中*常用的样品，目前对哺乳动物活细胞成像的分辨率被限制在50-100nm，无法实现细胞表面单一成分的观察。相对而言，微生物细胞表面具有良好的刚性且界限明确，通过原子力显微镜可得到纳米级分辨率图像。AFM原子力显微镜可实现细胞在外部刺激或疗法作用下结构变化的动态跟踪，这对于生物医学研究具有重要意义，如暨南大学及其附属医院利用原子力显微镜对病变、分化、药物和物理处理等作用下细胞形貌与结构的变化进行对比分析，研究疾病治疗的新方法及药物的有效性测试。中国科学研究院研究发现通过对人体红细胞形貌变化的分析可实现早期诊断中缺铁性贫血与地中海贫血的区分。AFM原子力显微镜对微生物细胞成像*初是在空气中进行的，随着技术的进步逐步发展为在液体环境下对微生物细胞形貌的观察。通过对多种不同水平的苏云金杆菌进行研究发现，利用原子力显微镜观察空气中微生物细胞结构与定量分析鞭毛尺寸，既简便又可靠；利用AFM原子力显微镜对溶液中极化分布的磷壁酸作用下的植物乳球菌形貌变化进行研究，发现磷壁酸在控制细胞壁的形貌上起着很重要的作用。此外，通过原子力显微镜实时观察病原体与药物间的相互作用可以深入解析抗体与药物的作用机理，为生物药学研究提供重要的参考。