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Creato super-microscopio che “vede” grazie al rumore termico dei campioni

Nucleo cellulareVedere le cellule sfruttare il ‘rumore’: è il super microscopio che cattura immagini 3D ‘in negativo’, sfruttando quello che veniva considerato finora un fastidioso disturbo. A farlo per la prima volta, studiando le molecole che formano l’impalcatura delle cellule, sono i ricercatori guidati da Ernst-Ludwig Florin, dell’Università del Texas a Austin, il cui lavoro è stato pubblicato su Nature Communications.

Come funziona
Studiare al microscopio strutture molto piccole, della dimensione di pochi nanometri (centinaia di migliaia di volte più sottili di un capello), può essere molto complesso a causa del ‘rumore termico di fondo’, delle piccolissime variazioni che fanno vibrare in maniera caotica il campione. Fissarlo su basi rigide è una soluzione adottata di frequente ma il rischio molto spesso è quello di alterare il campione che si vuole osservare.

Per aggirare il problema i ricercatori hanno pensato di trasformare questa debolezza in punto di forza e usare direttamente il rumore per studiare i campioni: circondarlo con nanoparticelle che riflettono la luce laser e una volta mappato il loro movimento (dovuto al rumore termico) ricostruire in 3D la forma del campione. E’ come se per creare la piantina di una stanza totalmente buia si buttassero all’interno tantissime palline luminose. Vedendo come rimbalzano sulle pareti se ne può ricostruire la forma, e addirittura vedere anche la presenza di sedie o tavoli nel mezzo.

Il metodo, ideato nel 2001 ma impossibile finora da sfruttare a causa di limiti tecnologici, ha permesso di studiare fibrille di collagene, le molecole che fungono da impalcatura per le cellule della pelle, mostrando dettagli finora sconosciuti che potranno essere utili per capire come realizzare tessuti artificiali con le stesse caratteristiche.

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