Scienziati australiani hanno scoperto un nuovo modo per analizzare le cellule microscopiche, fazzoletti e altri campioni trasparenti, attraverso il miglioramento di una tecnica di imaging vecchia di quasi 100 anni.

I ricercatori dell'Università di La Trobe hanno condotto una collaborazione di quattro anni per rendere "l'invisibile visibile" utilizzando nanomateriali progettati su misura per migliorare la sensibilità della microscopia a contrasto di fase, una tecnica di imaging comunemente usata dagli scienziati per studiare campioni biologici.

La scoperta, dettagliato in Fotonica della natura , andrà a beneficio di un'ampia gamma di ricercatori e ha il potenziale per far progredire la ricerca nella comprensione e nell'individuazione delle malattie.

Responsabile del progetto e fisico del La Trobe Institute for Molecular Science (LIMS), Professor Brian Abbey, ha affermato che la scoperta consente agli scienziati di rilevare piccoli cambiamenti nella composizione o nella struttura di oggetti trasparenti o nanosottili, rendendo visibili le loro caratteristiche e strutture chiave quando vengono poste al microscopio.

"Caratteristiche che in precedenza erano impossibili da rilevare utilizzando le tecniche convenzionali possono ora essere acquisite utilizzando il nostro metodo di microscopia, sviluppato dall'autore principale e ricercatore senior di La Trobe Dr. Eugeniu Balaur, " ha detto il professor Abbey.

"Ha permesso ai nostri team di approfondire l'identificazione dei primi processi distruttivi nelle malattie neurodegenerative, come la sclerosi multipla, " ha detto il professor Abbey.

Microscopia a contrasto di fase, una tecnica ottica che può essere utilizzata per produrre immagini ad alto contrasto di campioni trasparenti, è stato inventato per la prima volta nel 1934 dal fisico vincitore del premio Nobel Frits Zernike.

"Questa tecnica consente agli scienziati di esaminare le cellule nel loro stato naturale senza essere precedentemente colorate o etichettate. Di conseguenza, la loro struttura e funzione, e forse anche le loro dinamiche, possono essere meglio comprese, " ha detto il professor Abbey.

"Ora abbiamo gli strumenti per manipolare la materia su scala nanometrica. I nostri nanomateriali progettati su misura ci hanno permesso di ottenere un enorme balzo in avanti in termini di qualità dell'immagine e contrasto, basandosi sui lavori pionieristici di Zernike negli anni '30."

La neuroscienziata di La Trobe e coautrice dello studio, la dott.ssa Jacqueline Orian, ha affermato che il team di ricerca sta lavorando per tradurre lo studio per garantire che la loro nuova tecnica di microscopia possa essere utilizzata dagli scienziati di tutto il mondo.

"Una delle principali applicazioni della tecnica sarebbe nella valutazione di farmaci candidati per la promozione della riparazione dei nervi e dei loro involucri protettivi noti come mielina, " disse il dottor Orian.

"La tecnica sviluppata dal team ci consente di eseguire l'imaging senza etichetta delle strutture cellulari con un contrasto eccezionale e nel loro stato naturale. L'accoppiamento della nanotecnologia con la microscopia a contrasto di fase pone le basi per campi di ricerca completamente nuovi e rappresenta un significativo balzo in avanti per la vita scienze, "Dottor Nicola Antonio, ha affermato il coautore dello studio dell'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT).