Un team dell'Università dello Utah ha scoperto un metodo per trasformare un piccolo ago da 30 Euro in un microscopio 3-D in grado di scattare immagini fino a 70 volte più piccole della larghezza di un capello umano.
Questo nuovo metodo non solo produce immagini di alta qualità paragonabili ai microscopi molto più costosi, ma può essere impiantato nel cervello di topi viventi per l'imaging a livello cellulare.
Lo studio appare nell'edizione del 18 agosto della rivista Applied Physics Letters.
La tecnica del microscopio, progettata da Rajesh Menon, professore associato di ingegneria elettrica e informatica, e dallo studente laureato Ganghun Kim, funziona quando una luce LED è illuminata e guidata attraverso un ago o cannula a fibra ottica. Le immagini restituite vengono ricostruite in immagini 3-D con algoritmi sviluppati da Menon e Kim.
"A differenza dei microscopi miniaturizzati, il nostro approccio non usa l'ottica", dice Menon. "E' sostanzialmente computazionale". Questo approccio permetterà ai ricercatori non solo di prendere immagini di gran lunga più piccole di quelle prese dagli attuali microscopi in miniatura, ma può farlo ad una frazione del costo. "Siamo in grado di ottenere immagini ad una risoluzione di circa 1 micron, che solo microscopi da 250 mila dollari e oltre sono in grado di generare. I microscopi in miniatura sono limitati a poche decine di micron".
Menon spera in futuro di estendere la tecnologia, in modo che essa possa vedere i dettagli fino a risoluzioni inferiori al micron, rispetto agli attuali 1,4 micron. (Un micron è un milionesimo di metro. Un capello umano è largo circa 100 micron). Il microscopio è stato originariamente progettato per il laboratorio del professor Mario R. Capecchi, premio Nobel per la genetica umana, il cui team lo userà per osservare il cervello di topi viventi e capire come alcune proteine nel cervello reagiscono a diversi stimoli.
Poiché il microscopio può essere costruito in modo così economico e può facilmente entrare in luoghi difficili da raggiungere, Menon e Kim si aspettano molti altri usi per il dispositivo: "Questo microscopio aprirà nuove strade di ricerca", dice Menon. "Il suo basso costo, le piccole dimensioni, il grande campo visivo e le caratteristiche impiantabili consentiranno ai ricercatori di usarlo in campi che vanno dalla biochimica alle miniere".
Fonte: University of Utah (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Ganghun Kim and Rajesh Menon. An ultra-small three dimensional computational microscope. Applied Physics Letters, August 2014 DOI: 10.1063/1.4892881
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