La microscopie électrochimique à balayage (SECM) est une technique importante de caractérisation électrochimique, dont le principe consiste à mesurer la réponse en courant d'une microélectrode ultrafine (UME) dans une solution près du substrat pour obtenir des informations sur la surface de l'échantillon. Les dimensions tridimensionnelles de l'UME sont de l'ordre du nanomètre (quelques nanomètres) à la micromètre (25 micromètres). Lorsque l'UME s'approche de la surface du substrat, la réaction électrochimique peut fournir des informations importantes sur les propriétés physico-chimiques du substrat, y compris mais sans s'y limiter à la morphologie de la surface, l'activité électrochimique et la cinétique de réaction. Cet article passe en revue de manière systématique les systèmes redox de SECM appliqués à l'analyse cellulaire, en se concentrant sur les propriétés physico-chimiques des couples redox et leurs mécanismes d'interaction avec les cellules. Les milieux sont classés selon leur structure moléculaire en fer (comme le ferrocène carboxylique, le ferricyanure), ruthénium (comme l'hexaammine ruthénium), autres métaux (comme les complexes de cobalt, l'hexachloroiridate), quinones (comme le benzquinone, le méthylnaphtoquinone), amines / phénols (comme le para-aminophénol) et autres (comme les dithiolones). Les caractéristiques clés de chaque type, telles que l'hydrophilie / lipophilie, la capacité de traversée membranaire, les potentiels redox, sont synthétisées et leur utilité dans la détection cellulaire est analysée : les milieux hydrophiles (comme le ferrocène carboxylique, l'hexaammine ruthénium) ne peuvent pas traverser la membrane cellulaire et sont principalement utilisés pour l'imagerie morphologique et l'évaluation de l'intégrité membranaire ; les milieux hydrophobes (comme le ferrocénol, le benzquinone) peuvent pénétrer la cellule et sont adaptés pour surveiller l'état redox intracellulaire, l'activité métabolique et les réactions enzymatiques ; certaines milieux peuvent amplifier le signal par des stratégies combinées (comme le ferricyanure et le méthylnaphtoquinone). Cet article synthétise le choix des systèmes et leurs applications spécifiques, dans le but de fournir des références et des directives pour la technologie SECM en biologie cellulaire, toxicologie et étude des mécanismes des maladies.

Microscopie électrochimique à balayage;Systèmes redox;Milieux redox;Imagerie cellulaire;Analyse de cellule unique