“Questa modalità di imaging aiuterà a sviluppare nuovi materiali e processi, ” ha detto Igor Sokolov. Qui, una superficie cellulare che mostra l'altezza dello strato pericellulare attorno a una cellula cancerosa. Credito:Maxim Dokukin e Igor Sokolov
I ricercatori di Tufts hanno scoperto un nuovo, modo più veloce per visualizzare i materiali a livello nano, un progresso che potrebbe accelerare l'individuazione del cancro e favorire lo sviluppo di nuovi materiali ad alta tecnologia.
Il nuovo metodo è stato scoperto da Igor Sokolov, professore di ingegneria meccanica, e Maxim Dokukin, uno studioso postdottorato nel laboratorio di Sokolov. Estende la capacità della microscopia a forza atomica (AFM), una tecnologia disponibile dal 1989 che consente l'imaging di campioni fino al livello sub-nanometrico.
"Questa modalità di imaging consentirà un'ulteriore comprensione scientifica e tecnologica e aiuterà a sviluppare nuovi materiali e processi, " Sokolov ha detto. "Una migliore individuazione delle cellule tumorali è ciò che abbiamo all'orizzonte nel nostro laboratorio. Ma avrà anche un impatto maggiore nell'area dei nanocompositi e dei nuovi polimeri multifase come i biocompositi organico-inorganici, in cui la struttura dei materiali fino alla nanoscala è di fondamentale importanza."
I ricercatori di Tufts hanno scoperto un modo per utilizzare nuovi canali di informazione che erano stati tradizionalmente scartati come rumore nei metodi di imaging AFM commerciali esistenti. Quello che chiamano il "metodo di squillo" consente "informazioni più robuste e nuove sulla superficie di materiali biologicamente rilevanti, cellule, e polimeri, " hanno scritto i ricercatori. Quando applicato a materiali morbidi, in particolare le cellule, l'imaging può essere eseguito fino a 20 volte più velocemente rispetto ai metodi AFM convenzionali.
Un esempio di tre diversi canali/immagini dello stesso spot di un materiale registrato contemporaneamente nella nuova modalità di suoneria. Queste immagini mostrano diverse informazioni fisiche che possono essere raccolte contemporaneamente in modalità suoneria, disse Igor Sokolov. Attestazione:Igor Sokolov
Tale velocità potrebbe rendere la tecnologia utile in ambito clinico, quando si cerca di identificare cellule potenzialmente cancerose, sebbene le applicazioni biologiche per il momento riguarderanno principalmente l'arena della ricerca, disse Sokolov.
I ricercatori hanno descritto la scoperta in un articolo la scorsa settimana in Rapporti scientifici , un giornale ad accesso aperto pubblicato dal gruppo che produce il giornale Natura . Ciuffi all'inizio di quest'anno ha ricevuto un brevetto per l'invenzione, e ha già concesso in licenza il suo utilizzo a Nanoscience Solutions Inc., che sta vendendo un componente aggiuntivo "metodo ad anello" AFM utilizzando questa tecnologia, disse Sokolov.
"L'AFM è uno dei principali strumenti che ha facilitato lo sviluppo delle nanotecnologie, " disse Sokolov, che è anche professore a contratto presso il Dipartimento di Ingegneria Biomedica e il Dipartimento di Fisica. La nuova modalità di imaging AFM, Egli ha detto, "estenderà la capacità di questa microscopia di quantificare nuove caratteristiche dei materiali su una scala precedentemente inaccessibile".
