[8] Scanning Probe Microscope

How can one sense a cell? Cells are tiny creatures. They seem utterly foreign to our human scale – and yet they are the fabric of human and more-than-human bodies. Developed in the 1980’s, the Scanning Probe Microscope enables scientists to rub a tiny silicon finger on cells and other microscopic beings, in order to sense their geometry and texture, the details of their surface, and probe their resistance to mechanical forces. 

During one of our visits to the lab, a promotional poster illustrating this sensing action “down the scale” attracted our attention. In the picture, physicists send their senses to what we might call the “bottom of matter” in a minuscule submersible raft – an expression of their oceanic feeling. They immerse themselves in a strange world, capturing the changes in the vibrations of the sounding probe – much like a visually impaired person extending the tip of their cane. Approaching them with an oscillating device, they experience the cells’ individual responses. Scanning the surface of their skin, what can they reveal about their intimate encounter?

Wie kann man eine Zelle erspüren? Zellen sind winzige Lebewesen. Sie sind dem menschlichen Ermessen gänzlich entzogen – und doch bilden sie den Urstoff des menschlichen und mehr-als-menschlichen Körpers. Das in den 1980er Jahren entwickelte Rasterkraftmikroskop ermöglicht es Wissenschaftler:innen, mit einem winzigen Siliziumfinger über Zellen und andere mikroskopisch kleine Lebewesen zu streichen, um die Beschaffenheit ihrer Oberfläche zu untersuchen. 

Bei einem unserer Besuche im Labor erregte ein Werbeplakat unsere Aufmerksamkeit, das diese Sensorik "in kleinsten Bereichen" veranschaulichen sollte: in diesem Bild schicken Physiker ihre Sinne in einem winzigen Tauchboot auf den Grund der Materie. Sie tauchen in eine fremde Welt ein und fangen die von einer Nadel erzeugten Schwingungen ein – ähnlich wie ein blinder Mensch mit der Spitze seines Stockes. Indem sie sich ihnen mit einem oszillierenden Gerät nähern, beobachten sie die individuellen Reaktionen einzelner Zellen. Was können sie beim Abtasten ihrer Oberflächen über diese innige Begegnung offenbaren?