Premio Nobel per la fisica di quest'anno, premiato per le scoperte nella fisica dei laser, riconosce le pinzette ottiche. Ora i ricercatori dell'Università di Göteborg hanno sviluppato un metodo che semplifica e migliora notevolmente l'uso delle pinzette ottiche.

"L'idea mi è venuta durante una visita all'Università Nazionale Autonoma del Messico l'anno scorso. Si è scoperto che il laboratorio disponeva già di tutti i dati necessari per dimostrare che questo nuovo metodo funzionava, "dice Giovanni Volpe, un docente presso il Dipartimento di Fisica, Università di Göteborg.

Le pinzette ottiche sono state scoperte alla fine degli anni '80. Possono essere descritti come dita del raggio di luce che possono afferrare particelle, atomi, molecole e persino batteri e altre cellule viventi. La tecnica consiste in un laser ottico con la capacità di trattenere una singola cella, Per esempio, senza danneggiarlo. Ciò consente di effettuare misurazioni molto precise.

Migliorare i metodi di misurazione

La sfida nell'uso delle pinzette ottiche è stata la necessità di calibrare esattamente il laser ottico. I ricercatori che utilizzano pinzette ottiche devono sapere esattamente cosa vogliono guardare, e in che modo, per effettuare le impostazioni precise richieste prima dell'inizio delle misurazioni.

Con la nuova scoperta in corso di pubblicazione sulla prestigiosa rivista scientifica Comunicazioni sulla natura , la tecnica sarà ora notevolmente più facile da usare.

"Siamo riusciti a sviluppare un metodo di misurazione più accurato, ma utilizza 10 volte meno dati ed è 100 volte più veloce dei metodi attualmente disponibili, " afferma Giovanni Volpe. "Il metodo è completamente automatizzato e non richiede alcun parametro preimpostato per funzionare."

Può essere utilizzato nell'industria farmaceutica

Con questo metodo, le pinzette ottiche possono ora essere spostate fuori dal laboratorio di fisica ed essere utilizzate nella ricerca farmaceutica.

"Personalmente, quello che trovo più entusiasmante del nuovo metodo è la possibilità di studiare sistemi che non sono in equilibrio, sistemi in movimento, "dice Volpe. "Potremo misurare fenomeni che conoscevamo prima ma che non siamo stati in grado di vedere".

Secondo i ricercatori, le pinzette ottiche possono ora essere utilizzate in applicazioni biologiche per misurare forze estremamente piccole. Il metodo consente anche di analizzare i cosiddetti campi di forza estesi.

Laura Perez Garcia, che è elencato come l'autore principale nell'articolo di Nature Communications, ora è entrato a far parte del Dipartimento di Fisica dell'Università di Göteborg come studente di dottorato.

"Sono orgoglioso di annunciare questa scoperta. I risultati sono dovuti a una buona cooperazione internazionale, che mi ha portato anche a trasferirmi a Göteborg ed entrare a far parte del gruppo di ricerca di Giovanni Volpe, "dice Perez Garcia.

Fatti:pinzette ottiche

Lo strumento è stato inventato da Arthur Ashkin e rappresenta una realizzazione del suo sogno fantascientifico:utilizzare il campo di forza della luce per spostare oggetti fisici. Quando Arthur Ashkin ha usato con successo la luce laser per spingere piccole particelle verso il punto medio del raggio e tenerle lì, sono nate le pinzette ottiche. Un importante passo avanti è arrivato nel 1987, quando Ashkin ha catturato batteri vivi con le pinzette senza danneggiarli. Ha subito iniziato a usare le pinzette per studiare i sistemi biologici. Oggi le pinzette ottiche sono ampiamente utilizzate all'interno della comunità di ricerca.