Controllo della chemiluminescenza in due dimensioni. Credito:dottor Yan Vogel, Università di Curtin
I ricercatori della Curtin University hanno scoperto un nuovo modo per analizzare in modo più accurato campioni microscopici essenzialmente facendoli brillare al buio attraverso l'uso di molecole chimicamente luminescenti.
Il ricercatore capo Dr. Yan Vogel della School of Molecular and Life Sciences ha affermato che gli attuali metodi di imaging microscopico si basano sulla fluorescenza, il che significa che una luce deve illuminare il campione mentre viene analizzato. Sebbene questo metodo sia efficace, ha anche alcuni inconvenienti.
"La maggior parte delle cellule biologiche e delle sostanze chimiche generalmente non gradisce l'esposizione alla luce perché può distruggere le cose, in modo simile a come alcune plastiche perdono i loro colori dopo un'esposizione prolungata al sole, o come la nostra pelle può scottarsi, " Ha detto il dottor Vogel. "La luce che brilla sui campioni è spesso troppo dannosa per gli esemplari viventi e può essere troppo invasiva, interferendo con il processo biochimico e potenzialmente limitando lo studio e la comprensione degli scienziati degli organismi viventi".
Il dottor Yan ha detto, "Prendendo atto di questo, abbiamo deciso di trovare un modo diverso per analizzare i campioni, per vedere se il processo può essere completato con successo senza utilizzare luci esterne che illuminano il campione."
Il team di ricerca ha trovato con successo un modo per utilizzare gli stimoli chimici per far brillare al buio le aree dei campioni selezionate dall'utente, consentendo loro di essere analizzati senza aggiungere alcuna luce esterna potenzialmente dannosa.
Coautore della ricerca, Il dottor Simone Ciampi, Future Fellow della Curtin University ARC, ha affermato che fino ad ora, eccitando un colorante con stimoli chimici, invece di usare la luce ad alta energia, non era tecnicamente fattibile.
"Prima di scoprire il nostro nuovo metodo, il controllo bidimensionale della conversione dell'energia chimica in energia luminosa era una sfida non superata, principalmente a causa di limitazioni tecniche, " disse il dottor Ciampi.
"Ci sono pochi strumenti disponibili che consentono agli scienziati di innescare cambiamenti chimici transitori in un sito microscopico specifico. Degli strumenti disponibili, come fotoacidi e gruppi fotolabili protettivi, sono necessari input di luce diretta o sonde fisiche per attivarli, che sono invadenti per il campione. Il nostro nuovo metodo tuttavia, utilizza solo la luce esterna che brilla sul retro di un elettrodo per generare punti caldi ossidativi localizzati e microscopici sul lato opposto dell'elettrodo. Fondamentalmente, la luce risplende su un substrato opaco, mentre l'altro lato del campione a contatto con il campione non ha alcuna esposizione alla luce esterna. La breve esposizione alla luce attiva le sostanze chimiche e fa brillare il campione al buio. Questo in definitiva risolve due dei principali inconvenienti del metodo di fluorescenza, vale a dire l'interferenza della luce che potenzialmente sovraeccita i campioni, e il rischio di danneggiare i campioni sensibili alla luce."
Il documento di ricerca completo, "Controllo spaziotemporale dell'elettrochemiluminescenza guidato da uno stimolo luminoso visibile, " è pubblicato in Cell Report Scienze fisiche .