La microscopía de fuerza fotónica ( PFM ) es una técnica de microscopía basada en pinzas ópticas . Un rayo láser fuertemente enfocado sostiene una pequeña partícula dieléctrica (de 20 nm a varios micrómetros ) .
La luz dispersada hacia adelante, es decir, la luz cuya orientación cambia ligeramente al pasar a través de la partícula, y la luz no dispersada son recolectadas por una lente y proyectadas sobre un fotodiodo cuadrante (QPD), es decir, un dispositivo sensible a la posición (PSD). Estos dos componentes interfieren en el detector y producen señales que permiten la detección de la posición de la perla en tres dimensiones. La precisión es muy buena (tan baja como 0,1 nm) y la velocidad de grabación es muy alta (hasta 1 MHz). El movimiento browniano desvía la cuenta de la posición de reposo. Una secuencia de tiempo de posiciones medidas permite derivar el potencial óptico en el que se mantiene la partícula.
El PFM es sensible al entorno de la partícula y se ha utilizado en una variedad de experimentos diferentes que, por ejemplo, controlan el espacio que puede llenarse con partículas dentro de la agarosa o el destino de pequeñas perlas de látex capturadas por macrófagos.
Un concepto similar de escanear una cuenta con una trampa óptica sobre una superficie fue inventado en 1993 por Ghislain y WW Webb. El nombre de microscopio de fuerza fotónica fue utilizado por primera vez en 1997 por Ernst-Ludwig Florin, Arnd Pralle, J. Heinrich Hoerber y Ernst HK Stelzer durante sus estancias en EMBL, cuando desarrollaron la detección de posición 3D y comenzaron a utilizar el movimiento browniano como escáner.