I ricercatori della National Research Nuclear University MEPhI (Russia) e colleghi internazionali hanno proposto un approccio originale all'analisi 3-D dei materiali su nanoscala. I loro risultati sono pubblicati in Ultramicroscopia .

Gli autori hanno combinato tutti i vantaggi di diversi approcci moderni alle misurazioni su nanoscala in un'unica unità:microscopia a scansione di sonda (analisi della superficie e dei parametri fisici dell'oggetto), microspettroscopia ottica (mappatura chimica e determinazione delle proprietà ottiche) e nanotomografia (visualizzazione 3D accurata della struttura interna dell'oggetto basata sulla pluralità di immagini a raggi X). Questa combinazione di metodi crea immagini in nanoscala 3-D di alta qualità di un materiale per registrare la distribuzione spaziale della sua meccanica, elettrico, proprietà ottiche e chimiche (es. elasticità, conducibilità, magnetizzazione).

I ricercatori hanno testato con successo il loro dispositivo in uno studio completo di microsfere polimeriche con etichetta fluorescente utilizzate nella moderna immunodiagnostica, sia per la rilevazione multiparametrica di marker di varie malattie che per la medicina personalizzata per la rilevazione di eventi rari come lo sviluppo di cellule tumorali circolanti e micrometastasi.

Il professor Igor Nabiev ha detto, "Questo approccio strumentale conserva tutti i vantaggi della microscopia a scansione e della microspettroscopia ottica, permettendoci di ottenere caratteristiche 3-D multiparametriche con l'efficace combinazione di entrambi i metodi. I risultati dello studio possono essere utilizzati per convertire con successo i dati di analisi da 2-D a 3-D utilizzando la maggior parte dei metodi di nanoscopia con sonda ottica implementata con moderni dispositivi ad alta risoluzione".

Questo sviluppo può essere utilizzato per l'analisi completa di campioni biologici. Inoltre, apre nuove possibilità per il controllo di qualità nella creazione di nanomateriali privi di difetti, sistemi per la somministrazione mirata di farmaci utilizzando "contenitori" di dimensioni nanometriche, " e anche per risolvere i problemi di nanosicurezza e le sfide associate alla determinazione della penetrazione delle nanoparticelle negli organi e nei tessuti di un organismo vivente.