Une étude, dont les résultats intitulés «High-Resolution Photonic Force Microscopy Based on Sharp Nanofabricated Tips» ont été publiés dans la revue Nano Letters, est parvenue à obtenir des images haute résolution du microscope à force photonique (PhFM) mieux adapté que le microscope à force atomique (AFM) à l'observation des tissus mous, notamment des cellules biologiques, mais dont la résolution restait jusqu'ici insuffisante. Cette performance résulte d'un procédé de nanofabrication des pointes du PhFM.

Relevons tout d'abord que «le microscope à force atomique (AFM), dont la pointe balaye la surface d'un échantillon» fournit «des images de sa topographie avec une précision de l'ordre du nanomètre». Son utilisation, cependant, «est réservée aux matériaux rigides, en raison de la force relativement importante qu'il exerce sur la surface (10 à 100 picoNewton)».

D'autre part, sur le même principe, il existe un nouvel instrument mieux adapté aux matériaux mous en particulier aux tissus biologiques, le microscope à force photonique (PhFM) «car il exerce une force bien plus faible (moins d'un picoNewton)»; néanmoins, jusqu'à présent, en raison de sa faible résolution, «très inférieure à celle de l'AFM», son usage était limité. Dans ce contexte, l'étude ici présentée vient de franchir cet obstacle.

Concrètement, un microscope PhFM haute résolution a été réalisé, permettant d'obtenir «des images de la surface de globules rouges infectés par la malaria» et d'observer «la présence de protubérances ("knobs") de moins de 100 nm sur la membrane de la cellule, caractéristiques de la présence de parasites dans les globules»: jusqu'ici, ce type de structure était impossible «à observer avec un PhFM, dont la résolution était de l'ordre de quelques centaines de nanomètres».

En fait, la pointe qui balaye la surface à imager dans un microscope PhFM est «une microparticule piégée par un faisceau laser (une "pince optique")»: en général, ces particules sont «sphériques et d’un diamètre supérieur à 100nm» et «leur géométrie et leur taille limitent la résolution». Ce problème a été finalement solutionné par la mise au point d'une «technologie de PhFM basée sur des particules de quartz de formes cylindriques (500 nm de diamètre, 1,8 micron de haut), terminées par une pointe».