Roma, 10 feb. (askanews) – Un’indagine condotta da un team di ricerca del Center for Life Nano Science dell’Istituto Italiano di Tecnologia (CLNS – IIT, Roma) e del Dipartimento di Fisica della Sapienza ha individuato nuovi fasci luminosi detti “gocce di luce” che consentono di vedere più in profondità e quindi di migliorare le attuali tecniche di diagnostica medica.
Lo studio – appena pubblicato su Scientific Report – mostra come l’utilizzo di fasci luminosi detti “gocce di luce” (light droplets), consenta di ottimizzare la visione al microscopio dei campioni biologici, aprendo la strada a innovative tecniche di diagnostica medica in grado di esplorare zone profonde dei tessuti.
Per studiare i campioni biologici sia a scopo diagnostico che di ricerca, la luce è il mezzo più comune ed efficace, in quanto non danneggia il campione da analizzare e permette delle osservazioni “in vivo”, eliminando la necessità di intervenire tramite biopsie. Tuttavia, la luce in un microscopio è soggetta a due fenomeni di distorsione che ne limitano fortemente l’utilizzo: la diffrazione e lo scattering, che causano una visione più superficiale del campione e sostanzialmente una ridotta qualità dell’immagine.
“Attualmente un normale sistema di microscopia ci permette di vedere distintamente solo fino a qualche decimo di millimetro in profondità – commenta Giuseppe Antonacci, ricercatore dell’IIT e autore dello studio – con la tecnica delle gocce di luce si potranno osservare regioni all’interno del campione anche oltre al millimetro di profondità mantenendo altissima la risoluzione dell’immagine”.
Il gruppo di ricerca è riuscito a mettere a punto queste “gocce” luminose, grazie all’utilizzo di Spatial Light Modulators (SLM), particolari cristalli liquidi che hanno proprietà ottiche simili a quelle di un cristallo, che modulano la luce e ne modificano le proprietà al fine di ottimizzare l’interazione con la materia, favorendo quindi l’osservazione al microscopio ottico delle immagini con una profondità di campo senza precedenti. “Questi modulatori permettono di creare fasci luminosi con strutture impensabili in passato – spiega Giuseppe Di Domenico del Dipartimento di Fisica della Sapienza -. Abbiamo appena iniziato ad esplorarne le possibilità e siamo molto ottimisti”.
Da un punto di vista tecnico i ricercatori sono riusciti a confrontare la situazione ottenuta con un normale fascio di luce (tipicamente conosciuto come fascio Gaussiano) focalizzato da una lente, con quella ottenuta tramite la generazione di fasci “droplets”, questi ultimi rilevati fino a qualche millimetro in profondità rispetto al normale fascio Gaussiano. In ambito biomedico, sottolinea la Sapienza, le “gocce” potrebbero essere utilizzare per fornire diagnosi primordiali di malattie come il cancro, dove zone più profonde del corpo umano potranno essere sondate da questi fasci luminosi, e quindi analizzati velocemente attraverso le diverse tecniche di microscopia.
