原子力显微镜在细菌领域的应用具有显著的成效和广阔的前景。以下是对AFM在细菌研究中的应用的详细介绍：
细菌导电性的研究：
研究人员利用AFM原子力显微镜对硫还原地杆菌（Geobacter sulfurreducens）组成的生物薄膜进行了纳米级的表征。他们发现，当细菌处于一定电场中时，生产的蛋白质纳米线比正常状态下具有更高的导电性和刚度。这种导电特性是通过由蛋白质OmcZ组成的纳米线来实现的，其导电性和刚度分别是另一种蛋白质OmcS纳米线的1000倍和3倍。
当降低pH值时，OmcZ纳米线的导电性和刚度甚至有了进一步的提升，这意味着在酸性环境中，细菌仍能保持其功能性。
细菌细胞结构的观察：
原子力显微镜能够对活肾上皮细胞、神经元和神经胶质细胞等活细胞进行纳米级的检测，观察到细胞骨架元素、浆膜浅凹和膜结合丝等细微结构。
对于细菌，AFM原子力显微镜能够观察到水中微小细菌的细胞结构，并细微地观察到其变化。
微生物形态及其活动的研究：
原子力显微镜可用于观察和研究各种微生物的形态及其活动，包括细菌、病毒、原虫、支原体等。例如，AFM原子力显微镜可以清晰地观察到金黄色葡萄球菌、卫星烟草花叶病毒和单纯疱疹病毒等微生物的结构。
原子力显微镜还被用来研究病毒感染单个细胞的过程，如痘苗病毒感染猴肾细胞时的胞吐现象。
细菌吸附力的研究：
AFM原子力显微镜用于研究细菌在固相表面的吸附力，发现吸附力受多种因素如范德华力、静电力、疏水力、空间位阻及表面粗糙度的影响。例如，氮化硅探针与吸附在云母表面的硫酸盐还原菌间的吸附力为3.9~4.3nN。
研究还表明，细菌对金属的吸附力受到静电力和疏水力的影响，其中脱硫杆菌和假单胞菌对金属的吸附力较大。
操作简便与广泛的应用前景：
原子力显微镜在生物领域的应用操作简便，无需特殊固定，可以直接将细胞放置在显微镜下进行检测。
AFM原子力显微镜的高分辨率和对生物分子的直接观测能力为生物技术的发展奠定了良好的基础，尤其在生物医学领域的发展中具有重要意义。
综上所述，原子力显微镜在细菌研究中的应用涵盖了导电性、细胞结构、微生物形态及活动、细菌吸附力等多个方面，为细菌研究提供了强有力的工具和方法。