Étude expérimentale de la dissociation de liaisons moléculaires soumises à une force. La chambre à flux laminaire (A) permet de suivre le mouvement de particules couvertes de récepteurs au voisinage d’une surface couverte de ligands en présence d’une force hydrodynamique F. Si cette force est suffisamment faible, on peut observer des arrêts dus à la formation de liaisons isolées. La mesure des temps d’arrêts permet de construire des courbes de détachement (B) dont la pente initiale (en coordonnées semi-logarithmiques) est égale à la constante de dissociation koff. Cette expérience peut être répétée pour différentes valeurs du débit et de la force F. Des calculs approximatifs permettent d’estimer la force F exercée sur une liaison maintenant la particule à l’arrêt, en fonction de F. Un microscope de force atomique (C) permet d’approcher une pointe très fine (le rayon de courbure est inférieur à quelques dizaines de nm) couverte de récepteurs d’une surface couverte de ligands. Après une certaine période de contact, la pointe est éloignée de la surface et peut subir une traction si une liaison s’est formée. Finalement, la liaison se rompt, provoquant une remontée brutale de la pointe. Étant donné que la pointe est montée sur un ressort plat très souple (cantilever), l’apparition d’une force d’interaction se traduit par une torsion du cantilever qui est mesurée en temps réel grâce au faisceau lumineux émis par un laser (ligne pointillée) qui est réfléchi par un miroir lié à la pointe. La figure (D) représente les étapes successives de l’approche (1), suivie du contact pointe/surface engendrant une force de compression (2). Lorsque l’échantillon est retiré, la force de compression diminue, et une traction apparaît au moment de la séparation pointe/surface si une liaison s’est formée (3). La pointe remonte brutalement lors de la rupture de la liaison (flèche épaisse), ce qui permet de déterminer la force de détachement Fu. La méthode BFP (biomembrane force probe) (E) consiste à remplacer le cantilever par une vésicule (en pratique, il peut s’agir d’une hématie h) et la pointe est remplacée par une microbille b collée à la vésicule. Cette technique permet de faire varier la raideur du transducteur en contrôlant la pression d’aspiration dans la micropipette maintenant la vésicule. Par ailleurs, la position de la bille sphérique peut être déterminée avec une grande précision en analysant l’image de l’interface bille/substrat obtenue en microscopie de contraste de réflexion. On peut ainsi faire varier la cinétique de mise en charge (loading rate) sur plusieurs ordres de grandeur. La force de rupture moyenne est déterminée pour chaque condition. La courbe obtenue (F) est en principe formée de plusieurs segments dont chacun représente une « barrière » (Figure 1C) dont la position peut être déduite de la pente du segment de droite considéré.