Questa è un'immagine al microscopio elettronico a scansione di nanoparticelle di polistirene. Queste particelle hanno un diametro di circa 100 nanometri, e sono facilmente rilevabili con l'analizzatore. La distribuzione delle dimensioni uniforme viene utilizzata per calibrare lo strumento. Credito:J.L. Fraikin e A.N. Cleland, UCSB
La misurazione di precisione nel mondo delle nanoparticelle è ormai diventata una possibilità, grazie agli scienziati dell'UC Santa Barbara.
Il team di ricerca dell'UCSB ha sviluppato un nuovo strumento in grado di rilevare singole nanoparticelle con diametri di poche decine di nanometri. Lo studio sarà pubblicato on line questa settimana da Nanotecnologia della natura , e appaiono nel numero cartaceo di aprile della rivista.
"Questo dispositivo apre una vasta gamma di potenziali applicazioni nell'analisi delle nanoparticelle, " ha detto Jean-Luc Fraikin, l'autore principale dello studio. "Applicazioni nell'analisi delle acque, sviluppo farmaceutico, e altre aree biomediche possono essere sviluppate utilizzando questa nuova tecnologia." Lo strumento è stato sviluppato nel laboratorio di Andrew Cleland, professore di fisica alla UCSB, in collaborazione con il gruppo di Erkki Ruoslahti, Illustre Professore, Istituto di ricerca medica Sanford-Burnham presso l'UCSB.
Fraikin è attualmente un associato post-dottorato nel Marth Lab presso il Center for Nanomedicine del Sanford-Burnham Medical Research Institute, e nel Soh Lab del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell'UC Santa Barbara.
Questa è un'immagine al microscopio ottico del canale microfluidico (schema luminoso) e dell'elettrodo di rilevamento (oro) dell'analizzatore. Le nanoparticelle sono sospese in un flusso di fluido attraverso il canale, e vengono rilevati individualmente mentre attraversano il volume di rilevamento. Credito:J.L. Fraikin e A.N. Cleland, UCSB
Il dispositivo rileva le minuscole particelle, sospeso nel fluido, mentre fluiscono uno per uno attraverso lo strumento a velocità stimate pari a mezzo milione di particelle al secondo. Fraikin paragona il dispositivo a un tornello su nanoscala, che può contare –– e misurare –– le particelle mentre passano singolarmente attraverso l'"occhio" elettronico dello strumento.
Lo strumento misura il volume di ogni nanoparticella, consentendo analisi dimensionali molto rapide e precise di miscele complesse. Inoltre, i ricercatori hanno dimostrato che lo strumento potrebbe rilevare particelle virali batteriche, sia in soluzione salina che nel plasma sanguigno di topo.