Ricerca completata attraverso una collaborazione con gli ingegneri dell'Università del Missouri, biologi, e i chimici potrebbero trasformare il modo in cui gli scienziati studiano molecole e cellule a livelli submicroscopici (nanoscala). Shubra Gangopadhyay, un ingegnere elettrico e informatico e il suo team alla MU hanno recentemente pubblicato studi che delineano un nuovo, piattaforma di imaging relativamente economica che consente l'imaging di singole molecole. Questo metodo brevettato mette in evidenza gli oltre 30 anni di ricerca su nanoscala di Gangopadhyay che si è dimostrata preziosa nella ricerca biologica e nella lotta alle malattie.

"Generalmente, gli scienziati devono usare microscopi molto costosi per ottenere immagini a livello submicroscopico, " ha detto Gangopadhyay, la C.W. LaPierre Endowed Chair di ingegneria elettrica e informatica presso il College of Engineering della MU. "Le tecniche che abbiamo stabilito aiutano a produrre risultati di imaging migliorati con i normali microscopi. Il costo di produzione relativamente basso per la piattaforma significa anche che potrebbe essere utilizzata per rilevare un'ampia varietà di malattie, soprattutto nei paesi in via di sviluppo».

La piattaforma personalizzata del team utilizza un'interazione tra la luce e la superficie del reticolo metallico per generare risonanza plasmonica superficiale (SPR), una tecnica di imaging in rapido sviluppo che consente l'imaging a super risoluzione fino a 65 nanometri, una risoluzione normalmente riservata ai microscopi elettronici. Utilizzo di dischi HD-DVD e Blu-Ray come modelli di partenza, un reticolo ripetuto viene trasferito sui vetrini da microscopio in cui verrà posizionato il campione. Poiché i modelli originano una tecnologia ampiamente utilizzata, il processo di fabbricazione rimane relativamente poco costoso.

"Negli studi precedenti, abbiamo usato reticoli plasmonici per rilevare il cortisolo e persino la tubercolosi, "Ha detto Gangopadhyay. "Inoltre, il costo di produzione relativamente basso per la piattaforma significa anche che potrebbe essere utilizzata per rilevare ulteriormente un'ampia varietà di malattie, soprattutto nei paesi in via di sviluppo. Infine, potremmo persino essere in grado di utilizzare gli smartphone per rilevare le malattie sul campo".

Il lavoro di Gangopadhyay mette in luce anche le collaborazioni possibili al Mizzou. Collaborando con i Dipartimenti di Bioingegneria e Biochimica della MU, il team sta aiutando a sviluppare la prossima generazione di studenti universitari e laureati. I brevetti e le licenze sviluppati dalle tecnologie MU aiutano a creare e migliorare le relazioni con l'industria, stimolare lo sviluppo economico, e impattano sulla vita dello stato, cittadini nazionali e internazionali.

Recentemente è stato pubblicato su Nanoscala , un giornale della Royal Society of Chemistry. La National Science Foundation ha fornito un finanziamento parziale per gli studi. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresenta necessariamente le opinioni ufficiali dell'agenzia di finanziamento.