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lunedì 9 giugno 2008

Raddoppiata la risoluzione dei microscopi ottici. Si apre un nuovo mondo di ricerca.

Il potere risolutivo di un microscopio ottico attualmente è di circa 200 nanometri. Questo impedisce, per esempio, di distinguere strutture molto vicine tra loro perché, a causa dell'interferenza della onde della luce, vengono percepite come una sola. La microscopia elettronica utilizza una lunghezza d’onda più corta ed ha quindi un potere risolutivo maggiore. Le immagini fornite dai microscopi elettronici però, seppur tridimensionali, sono in bianco e nero.
Questo limite sembra sia stato superato dai ricercatori tedeschi che lo hanno dimezzato. Grazie a una nuova tecnica, messa a punto dai ricercatori del Center of Integrated Protein Sciente presso l'Università di Monaco, è stato costruito un nanoscopio che permettere di superare il limite di diffrazione e distinguere strutture dell'ordine di cento nanometri all'interno delle cellule, restituendo immagini in 3D e a colori. I fisici tedeschi hanno ottenuto immagini di cellule di topo trattate con tre diversi colori fluorescenti. I colori hanno 'marcato” il Dna, la membrana nucleare e i pori attraverso cui le molecole passano all'interno e all'esterno del nucleo. Poiché anche le strutture più piccole del campione riflettono la luce creando una sorta di interferenza, è stato possibile - attraverso analisi matematiche effettuate da un software - risalire alla forma delle strutture stesse. “Il meccanismo è simile a quello di uno scanner”, ha commentato il ricercatore: “Abbiamo aperto una porta su un intero mondo di strutture che prima non potevano essere viste e, quindi, studiate”. Naturalmente stiamo parlando di microscopi ottici perché quelli elettronici hanno una risoluzione di 0,5 nanometri però danno immagini in scale di grigi, quindi tutte da interpretare.
Nel microscopio elettronico a scansione un fascio di elettroni colpisce il campione che si vuole osservare.
Dal campione vengono emesse numerose particelle fra le quali gli elettroni secondari. Questi elettroni vengono rilevati da uno speciale rivelatore e convertiti in impulsi elettrici. Il fascio non è fisso ma viene fatto scansire: viene cioè fatto passare sul campione in una zona rettangolare, riga per riga, in sequenza. Il segnale degli elettroni secondari viene mandato ad uno schermo (un monitor) dove viene eseguita una scansione analoga. Il risultato è un'immagine in bianco e nero che ha caratteristiche simili a quelle di una normale immagine fotografica. Per questa ragione le immagini SEM sono immediatamente intelligibili ed intuitive da comprendere.

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