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Time-lapse AFM imaging of the Triton X100-mediated solubilization of a DOPC/DPPC biomembrane (20x20 µm² ; z= 10 nm)
Triton X100-induced striated domains in a DPPC biomembrane (700x700 nm² ; z= 1nm)
De plus, l'AFM permet de mesurer des forces avec une sensibilité et une précision 3D remarquables. Grâce à ce mode, connu sous le terme Spectroscopie de Force, la déflexion du cantilever est enregistrée pendant que la pointe AFM est approchée, puis éloignée, de l'échantillon. La Spectroscopie de Force peut être utilisée pour déterminer quantitativement les propriétés physiques telles que l'élasticité locale, les forces et les charges de surface, l'hydrophobicité. Cette technique permet aussi de mesurer des interactions inter- et intramoléculaires, donnant ainsi accès aux bases moléculaires de processus biologiques importants, par exemple: le repliement des protéines et les interactions récepteur-ligand.
Avec l'aide de l'AFM (mais aussi avec d'autres techniques: Biacore, monocouches de Langmuir, spectroscopie de fluorescence), mon intérêt scientifique est focalisé sur:
- l'interaction de protéines avec des surfaces et des ligands spécifiques
- l'interaction d'agents externes avec les membranes lipidiques biomimétiques.
Les structures artificielles simplifiées qui miment les membranes biologiques ont été développées et caractérisées depuis une dizaine d'années. Parmi ces systèmes biomimétiques, les biomembranes supportées sur substrat solide permettent la caractérisation des interactions biologiques avec des outils et des techniques destinées aux surfaces, par exemple l'AFM. Ces types de bicouches lipidiques peuvent être préparés grâce à deux méthodes: le transfert de monocouches par Langmuir-Blodgett, ou la fusion de vésicules pré-formées.
Pendant les vingt dernières années, l'AFM a ouvert de nouvelles voies aux microscopistes pour étudier les échantillons biologiques. L'AFM est maintenant une technique polyvalente qui permet d'étudier la structure, les propriétés et les fonctions des objets biologiques. L'AFM est une technique unique qui fournit des images en trois dimensions des structures biologiques (des biomolécules, des films lipidiques, des cristaux 2D de protéines, et des cellules vivantes) en conditions physiologiques et avec une résolution exceptionnelle pouvant atteindre une fraction de nanomètre.
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