AFM研究表明，細(xì)菌在固相表面的初始吸附由范德華力、靜電力、疏水力、空間位阻及表面粗糙度等因素共同支配.用AFM直接檢測(cè)細(xì)菌與固相表面間的相互作用力后發(fā)現(xiàn)，吸附力處于納牛水平，如氮化硅探針與吸附在云母表面的硫酸鹽還原菌間的吸附力為3.9~4.3nN，與細(xì)胞–底物接觸區(qū)外圍間的吸附力5.1~5.9nN，與細(xì)胞–細(xì)胞界面間的吸附力6.5~6.8nN.大腸桿菌與聚酰胺或聚苯乙烯修飾的探針間的吸附作用力為2.9~6.7nN，且與聚苯乙烯間有更強(qiáng)的吸附力.氮化硅探針與指數(shù)期和穩(wěn)定期乳酸乳球菌（Lactococcuslactis）間的力曲線沒(méi)有顯著差異，吸附力約為1nN.

Sheng等研究了兩種厭氧硫酸鹽還原菌和一種需氧假單胞菌（Pseudomonassp.）與磨光的不銹鋼、軟鋼、銅及鋁金屬表面間的吸附力，結(jié)果顯示細(xì)胞探針對(duì)鋁的吸附力最高，對(duì)銅的最低.脫硫桿菌（Desulfovibriodesulfuricans）和假單胞菌對(duì)金屬的吸附力較大.細(xì)菌對(duì)金屬的吸附力受到靜電力和疏水力的影響.另外，細(xì)胞探針與細(xì)菌菌苔間存在強(qiáng)烈的靜電排斥作用力，這暗示著一旦細(xì)菌在金屬表面形成細(xì)胞層后，其它的細(xì)菌很難再吸附其上.Lower等用生物力顯微鏡直接探測(cè)了水溶液中大腸桿菌活細(xì)胞與云母、針鐵礦及石墨間的界面吸附力.在細(xì)胞探針與礦物間分離距離達(dá)400nm的范圍內(nèi)，均觀測(cè)到了吸引和排斥界面力的存在，且力的大小與符號(hào)取決于介質(zhì)的離子強(qiáng)度及礦物表面電荷和疏水性.Lower直接測(cè)定了大腸桿菌細(xì)胞探針與針鐵礦間相互作用力，當(dāng)大腸桿菌與針鐵礦間分離距離為10~12nm時(shí)，靜電力和空間位阻為主，分離距離為2nm時(shí)，范德華力對(duì)相互作用力有影響.

Yongsunthon和Lower研究了硅石或聚苯乙烯微珠與金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）單細(xì)胞間在近中性的0.1mol/LNaCl電解質(zhì)溶液中的相互作用.分離曲線中約有40%~50%顯示出不顯著的吸引相互作用，作者推斷這種弱吸附力與非特異性吸引作用力如范德華力是一致的，并指出微珠或細(xì)菌的表面電荷不能完全解釋力譜圖中的吸附力，另外，金黃色葡萄球菌與聚苯乙烯間更大的作用力或吸附能可歸因于表面粗糙度及表面疏水性.Razatos等測(cè)定了大腸桿菌D21與親水玻璃及聚乙二醇包被的十八烷基三氯硅烷疏水修飾的玻璃間的吸附作用，當(dāng)細(xì)菌與聚乙二醇包被的底物間距離相當(dāng)于聚乙二醇聚合物鏈長(zhǎng)度時(shí)，AFM檢測(cè)到了空間排斥作用，與此形成對(duì)比的是，大腸桿菌D21與親水玻璃及十八烷基三氯硅烷疏水修飾的玻璃間出現(xiàn)了長(zhǎng)程吸引作用.因此，聚乙二醇毛刷層不僅阻隔了細(xì)菌與疏水底物間的長(zhǎng)程吸引力，而且還引入了空間排斥效應(yīng).在AFM接觸曲線中，Li和Logan發(fā)現(xiàn)膠體探針與3種大腸桿菌間的非接觸區(qū)為28~59nm，并假定其源于細(xì)菌表面胞外聚合物的空間排斥，接觸區(qū)為59~113nm，認(rèn)為其產(chǎn)生于膠體對(duì)細(xì)胞外膜上的初始?jí)毫Γㄟ^(guò)相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，3種大腸桿菌在硅質(zhì)玻璃上的粘度系數(shù)只與非接觸區(qū)的長(zhǎng)度有相關(guān)性.Vadillo-Rodríguez等發(fā)現(xiàn)當(dāng)乳酸菌和探針表面均呈疏水或親水時(shí)，兩者間相互作用力強(qiáng)于當(dāng)兩表面呈相反的疏水性時(shí)的作用力，且與溶液離子強(qiáng)度無(wú)關(guān).

Shellenberger和Logan研究了玻璃珠分子水平的粗糙度對(duì)細(xì)菌沉積作用的影響.在離子強(qiáng)度為0.05mol/L和1mol/L的溶液中，Dechlorosomasp.在粗糙玻璃珠（38.1nm±3.9nm）填充柱中的碰撞效率均顯著大于光滑玻璃珠（15.0nm±1.9nm）填充柱中的碰撞效率.而在離子強(qiáng)度為0.1mol/L的溶液中，Dechlorosomasp.或大腸桿菌對(duì)粗糙玻璃珠及光滑玻璃珠的碰撞效率間都沒(méi)有顯著差別.Mitik-Dineva等聯(lián)合應(yīng)用原子力顯微鏡技術(shù)、掃描電鏡技術(shù)及激光共聚焦技術(shù)研究了大腸桿菌、銅綠假單胞菌（P.aeruginosa）及金黃色葡萄球菌（S.aureus）在不同納米粗糙度玻璃上的吸附.與粗糙表面相比，3種細(xì)菌都傾向于吸附在納米光滑的玻璃表面上，這有別于傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，且細(xì)菌代謝活性產(chǎn)生了顯著的響應(yīng)，表現(xiàn)在細(xì)胞表面形貌的變化、胞外聚合物的產(chǎn)生及細(xì)胞吸附數(shù)量的增加.

另外，Morrow等用AFM測(cè)定了膠體Pyrax（葉蠟石、石英、高嶺石和云母的混合物）探針與幾種大腸桿菌間的相互作用能，并證實(shí)擴(kuò)展的DLVO理論預(yù)測(cè)的細(xì)菌在最小能級(jí)處的吸附行為.除細(xì)菌細(xì)胞外，原子力顯微鏡同樣可用于真菌細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞等方面的研究，但這方面的工作已超出本文的綜述范圍

AFM可直接用于測(cè)量單細(xì)胞和單分子水平的作用力，在研究細(xì)胞吸附方面顯示了強(qiáng)大的潛能，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如細(xì)胞探針的制作、電壓–位移曲線向力–距離曲線的轉(zhuǎn)化、距離零點(diǎn)的估計(jì)等.為充分發(fā)揮AFM在微生物固相界面吸附研究中的作用，區(qū)分界面綜合效應(yīng)中的各種作用力、細(xì)胞表面目標(biāo)生物分子及其功能團(tuán)的作用，首先，需要提升高性能探針的制作水平，完善活細(xì)胞樣品的固定技術(shù)，提高細(xì)菌吸附力測(cè)定的重現(xiàn)性、精確度、分辨率.其次，需要提高對(duì)數(shù)據(jù)采集、分析、解釋的專(zhuān)業(yè)技能，如為便于對(duì)力曲線進(jìn)行理論描述，可使用球狀膠體探針，運(yùn)用泊松分布，可有效地區(qū)分特異性力與非特異性力，對(duì)比力測(cè)定與理論計(jì)算的數(shù)據(jù)，可證實(shí)理論模型的適應(yīng)性和預(yù)測(cè)的有效性，對(duì)比力測(cè)定數(shù)據(jù)與宏觀吸附數(shù)據(jù)，可望建立微觀機(jī)理與宏觀現(xiàn)象間的聯(lián)系等.第三，需要結(jié)合其它先進(jìn)的顯微、光譜及能譜技術(shù)，如激光共聚焦顯微鏡技術(shù)、掃描電鏡、傅里葉變換紅外光譜、X-射線光電子能譜等.最后，需要物理化學(xué)表面分析和分子生物學(xué)等交叉邊緣學(xué)科的科學(xué)家及工程師們的通力協(xié)作，使界面細(xì)菌行為研究在分子水平上不斷深入，逐步揭示生物微界面的真相.