Dzięki technice skaningowego mikroskopu elektronowego jest możliwe uwidocznienie tzw. biofilmu, który tworzy na prawie każdej powierzchni kontaktującej się z roztworami wodnistymi, elementy morfotyczne krwi a niekiedy również bakterie, niezależnie od tego, czy powierzchnia jest materiałem biologicznym, metalem, szkłem, tworzywem sztucznym lub konkrementem. Biofilm kształtuje się wyjątkowo szybko w tych systemach, przez które przepływa krew lub płyny ustrojowe i istnieje stały dopływ substancji odżywczych [15,17]. System biofilmu, który może stać się potencjalnym źródłem cytokin, może być odpowiedzialny za szereg krótko- i długoterminowych powikłań u dializowanych chorych, zwłaszcza amyloidozy dializacyjnej - oraz wpływać na odległe rokowanie tych pacjentów [8]. Struktura biofilmu, zachowanie się elementów morfotycznych krwi i ewentualnie mikroorganizmów oraz wytworzenie tzw. macierzy (glikokaliksu), utrudnia dostęp dla środków używanych w procesie reutylizacji dializatorów, co może powodować niecałkowite usunięcie biofilmu tak z dializatorów jak i z maszyn dializacyjnych [26]. Zdjęcia przez nas uzyskane wyraźnie pokazują na powierzchni błony dializacyjnej po zabiegu obecne zaktywowane płytki krwi, makrofagi i granulocyty obojętnochłonne. Jednak ta sama błona oglądana po procesie reutylizacji jest pozbawiona wszystkich w/w składników, co oznaczałoby skuteczność procesu reutylizacji. Można by zatem oczekiwać, że tak zreutylizowane błony będą charakteryzowały się nadal dobrymi parametrami. Zastosowanie techniki nanoskopowej do badań struktury błon dializacyjnych jest naturalna konsekwencja wykorzystania tej metody pozwalającej oceniać również powierzchnię błon komórkowych, strukturę kwasów nukleinowych, syntezę białek, interakcję leków i wielu innych procesów [11,19,20,28]. Technika AFM umożliwia także nanomechaniczne pomiary (jak np. elastyczność lub szorstkość) materiałów biologicznych lub próbkowanie efektów reakcji biologicznych (ocena pary ligandareceptor, ocena sił wiązania pomiędzy pojedynczymi cząsteczkami proteoglikanów lub układu biotynaawidyna lub sił wiązań w cząsteczce DNA) [7,13]. W porównaniu do SEM technika AFM stwarza możliwość pomiarów tak laminarnych jak i wertykalnych. SEM umożliwia tylko wizualizację powierzchni natomiast AFM pozwala - przez ocenę wysokości i matematyczna charakterystykę powierzchni (RMS, root mean square) - na powtarzalna, obiektyw na liczbowa jej ocenę.
Technikę nanoskopową użyto po raz pierwszy do pokazania powierzchni błony dializacyjnej w firmie AKZO-Nobel, fotografując strukturę powierzchni błony i na podstawie tego obrazu symulując molekularni strukturę syntetycznie modyfikowanej celulozy (SMC) w błonie Polyflux [16,24]. Badania błon dializacyjnych technika AFM są nieliczne i wskazują, że błony, które maja wysokie wartości RMS charakteryzują się złą biozgodnością i silnie aktywują płytki krwi (22]. W naszych badaniach możliwe było wniknięcie w głąb ściany kapilary i pokazanie pojedynczych kanałów, przez które dyfundują cząsteczki, których średnica - w zależności od materiału (kuprofan czy polisulfon) wynosiła od 150 do 380 nm. We wspaniałym wykładzie pt.: "Od bawełny strzelniczej do polisulfonu" wygłoszonym na Nephrology Summer School w Krakowie w 1999 roku prof. J. Vienken z żalem stwierdził, że "... na razie kanałów w błonie dializacyjnej zobaczyć się nie da" [25]. Polemizując z tą teza mówimy, że można to zrobić, a na dodatek można podać matematyczna wartość charakterystyki powierzchni (roughness analysis) i zmierzyć średnicę kanałów. Wyniki pomiarów wskazują, że szorstkość kuprofanu jest większa (wartości RMS dla przekrojów poprzecznych wynosiły od 40-66, dla stycznych 40-47), przy równocześnie mniejszej średnicy kanałów w błonach wykonanych z tego tworzywa, w porównaniu do polisulfonu (odpo-wiednie wartości RMS 30-31 poprzeczne i 39-40 styczne). Przebieg kanałów w błonie kuprofanowej jest bardziej kręty. Być może ta fizyczna, dostrzegalna w tej chwili różnica jest jedną z przyczyn mniejszej biozgodności wykonanych z błony kuprofanowej dializatorów, co jest zgodne z obserwacjami Tsunody i wsp. [22]. Wyrazem tego może być nasilenie reakcji immunofluorescencyjnej w obrębie depozytu przypominającego blaszkę, obserwowanego przyściennie wewnątrz kapilar kuprofanowych (obecność fibrynogenu, C3 i IgG) i dodatni odczyn na albuminę stwierdzany we wnętrzu ściany kapilary polisulfonowej [18]. Doświadczenia ze stosowaniem techniki nanoskopowej być może już wkrótce pozwolą na identyfikację i fizyczna charakterystykę depozytu wewnątrz kanałów błony dializacyjnej, co skorelowane z charakterystyka dializatora pozwoli lepiej zrozumieć mechanizmy odpowiadające za spadek klirensu substancji wysokocząsteczkowych, obserwowany podczas kolejnych krotności użycia dializatora i pozostający w dysproporcji do klirensu związków niskocząsteczkowych [14,27]. Technika AFM otwiera nowe perspektywy badawcze w biologii i medycynie [3,23]. Do tej pory dzięki tej technice z powodzeniem opisywano cząsteczki białkowe i struktury różnie modyfikowanych błon i tworzyw sztucznych używanych w materiałach stosowanych w medycynie [3,9,10].
