La microscopía de fuerza fotónica ( PFM ) es una técnica de microscopía basada en pinzas ópticas . Una pequeña partícula dieléctrica (de 20 nm a varios micrómetros ) se sujeta mediante un haz láser fuertemente enfocado .
La luz dispersa hacia delante, es decir, la luz cuya orientación cambia ligeramente al pasar a través de la partícula, y la luz no dispersada son recogidas 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 detectar la posición de la perla en tres dimensiones. La precisión es muy buena (tan solo 0,1 nm) y la velocidad de registro es muy alta (hasta 1 MHz). El movimiento browniano desvía la perla de la posición de reposo. Una secuencia temporal de posiciones medidas permite derivar el potencial óptico en el que se encuentra la partícula.
El PFM es sensible al entorno de la partícula y se ha utilizado en una variedad de experimentos diferentes que, por ejemplo, monitorean el espacio que pueden llenar las partículas dentro de la agarosa o el destino de pequeñas perlas de látex capturadas por los macrófagos.
En 1993, Ghislain y WW Webb inventaron un concepto similar: el de escanear una esfera con una trampa óptica sobre una superficie. El nombre de microscopio de fuerza fotónico fue utilizado por primera vez en 1997 por Ernst-Ludwig Florin, Arnd Pralle, J. Heinrich Hoerber y Ernst HK Stelzer durante sus estancias en el EMBL, cuando desarrollaron la detección de posición 3D y comenzaron a utilizar el movimiento browniano como escáner.