Da diversi anni nei laboratori di fisica di via Musei si studiano nuove tecniche di microscopia ottica, una metodologia utilizzata per studiare nanostrutture, molecole e meccanismi cellulari. La ricerca scientifica ha infatti generato moderni microscopi che riescono a riconoscere oggetti nell'ordine del milionesimo di millimetro (scala nanometrica).
«Siamo in grado di aumentare la capacità di un microscopio di distinguere strutture sempre più piccole, fino a misurare nanostrutture composte da poche migliaia di atomi - spiega Gabriele Ferrini, direttore I-LAMP - (Interdisciplinary Laboratories on Advanced Materials Physics) e promotore del workshop Microscopy Trends 2020. How microscopy techniques are changing the way we see science, che venerdì 18 dicembre riunirà attorno a un tavolo di lavoro virtuale alcuni tra i più importanti ricercatori del settore. - Stiamo sviluppando nuove tecniche di microscopia ottica coniugata a tecniche di spettroscopia ottica ultraveloce basate su laser in fibra ai femtosecondi per lo studio delle dinamiche elettroniche e meccaniche di superfici nanostrutturate e di interesse biologico. Si tratta di ricerche che hanno scale spaziali dell’ordine di decine di nanometri (per intenderci: il diametro di un capello umano si aggira intorno ai 100mila nanometri)».
L’intenzione dei ricercatori dell’I-LAMP è intrecciare la fisica dei materiali con la biologia, facendo di questi super-microscopi un innovativo strumento di analisi utile anche in biologia.
Non è un caso che il premio Nobel per la Chimica 2014 è stato assegnato ai tre ricercatori Eric Betzig, Stefan Hell e William Moerner per lo sviluppo della microscopia a fluorescenza in super risoluzione che, utilizzando molecole fluorescenti all'interno della cellula e due laser, ha permesso di scansionare il campione punto per punto, raccogliendo molte più informazioni di quelle che un normale microscopio ottico potrebbe generare.
Al seminario parteciperanno anche i ricercatori dell’ITT di Genova, Alberto Diaspro e Paolo Bianchini, autori di un ulteriore miglioramento del sistema ad alta risoluzione STED.
Diaspro e Bianchini hanno infatti dimostrato come la super-risoluzione possa essere ancora più "super" e lo hanno fatto analizzando come i segnali fluorescenti delle molecole cambiano in funzione della loro posizione nel tempo.
Il segnale fluorescente di un fluoroforo ha infatti un’intensità diversa a seconda della posizione spaziale ma anche in funzione del tempo.
Nel corso della giornata di studi interverranno inoltre Johan Hofkens (KU Leuven –Belgio), Zangbo Wang, Bangor University (UK), Masaru Kuno e Gregory Hartland (University of Notre Dame – Stati Uniti), Dario Polli, Politecnico di Milano.
