Pincettes optiques :Les pinces optiques utilisent un faisceau laser étroitement focalisé pour piéger et manipuler des bactéries individuelles. En surveillant le mouvement des bactéries piégées, les chercheurs peuvent étudier leur croissance, leur motilité et leur réponse à différents stimuli. Cette technique permet un contrôle et une mesure précis du comportement bactérien sur des périodes prolongées.
Microfluidique :les dispositifs microfluidiques sont des systèmes miniaturisés qui contrôlent avec précision le flux de fluides au niveau microscopique. Les bactéries peuvent être confinées dans des chambres microfluidiques, permettant une surveillance en temps réel de leur croissance et de leurs interactions. En incorporant des capteurs ou des marqueurs fluorescents, les chercheurs peuvent suivre le taux de croissance, la morphologie et les changements chimiques au sein de cellules bactériennes individuelles.
Microscopie à force atomique (AFM) :l'AFM consiste à utiliser une sonde pointue pour scanner la surface d'un échantillon, créant ainsi une carte topographique à haute résolution. En microbiologie unicellulaire, l’AFM peut fournir des informations détaillées sur la morphologie bactérienne, notamment la taille, la forme et les caractéristiques de surface des cellules. En analysant à plusieurs reprises la même cellule au fil du temps, les chercheurs peuvent observer la croissance et les changements dynamiques de la structure bactérienne.
Méthodes basées sur la fluorescence :Des colorants fluorescents ou des reporters fluorescents génétiquement codés peuvent être utilisés pour visualiser et surveiller des processus cellulaires spécifiques au sein de bactéries individuelles. En exprimant des protéines fluorescentes ou en marquant des molécules spécifiques, les chercheurs peuvent suivre la localisation, l'expression et la dynamique des protéines, de l'ADN ou de l'ARN en temps réel. Cette approche permet d'étudier l'expression des gènes, la localisation des protéines et les processus cellulaires au niveau unicellulaire.
Pincettes magnétiques :Les pinces magnétiques utilisent des champs magnétiques pour manipuler et suivre le mouvement des bactéries marquées avec des nanoparticules magnétiques. Semblable aux pinces optiques, cette technique permet un contrôle et une mesure précis de la croissance bactérienne, de la motilité et de la réponse aux forces externes. Les pinces magnétiques sont particulièrement utiles pour étudier la motilité bactérienne et la mécanique des interactions bactériennes.
Ces techniques, entre autres, fournissent des outils précieux pour surveiller une seule bactérie sans avoir recours à la microscopie traditionnelle. En permettant aux chercheurs d'observer des cellules individuelles au fil du temps, ces approches améliorent notre compréhension de la croissance bactérienne, du comportement et de la réponse à divers stimuli au niveau cellulaire.