Visão geral do dispositivo no laboratório. Crédito:MEPhI
Pesquisadores da National Research Nuclear University MEPhI (Rússia) e colegas internacionais propuseram uma abordagem original para a análise 3-D de materiais em nanoescala. Seus resultados são publicados em Ultramicroscopia .
Os autores combinaram todas as vantagens de várias abordagens modernas para medições em nanoescala em uma unidade:microscopia de varredura de sonda (análise de superfície e parâmetros físicos do objeto), microspectroscopia óptica (mapeamento químico e determinação das propriedades ópticas) e nanotomografia (visualização 3-D precisa da estrutura interna do objeto com base na pluralidade de imagens de raios-x). Esta combinação de métodos cria imagens em nanoescala 3D de alta qualidade de um material para registrar a distribuição espacial de sua mecânica, elétrico, propriedades ópticas e químicas (por exemplo, elasticidade, condutividade, magnetização).
Os pesquisadores testaram com sucesso seu dispositivo em um estudo abrangente de microesferas de polímero marcadas com fluorescência usadas em imunodiagnósticos modernos, tanto para detecção multiparâmetros de marcadores de várias doenças quanto para medicina personalizada para detecção de eventos raros, como o desenvolvimento de células cancerosas circulantes e micrometástases.
O professor Igor Nabiev disse:"Esta abordagem instrumental mantém todas as vantagens da microscopia de varredura e da microscopia óptica, permitindo-nos obter características 3D multi-paramétricas com a combinação eficaz de ambos os métodos. Os resultados do estudo podem ser usados para a conversão bem-sucedida de dados de análise de 2-D para 3-D usando a maioria dos métodos de nanoscopia de sonda óptica implementados com dispositivos modernos de alta resolução. "
Este desenvolvimento pode ser usado para análises abrangentes de amostras biológicas. Além disso, abre novas possibilidades para o controle de qualidade na criação de nanomateriais sem defeitos, sistemas para entrega direcionada de medicamentos usando recipientes de tamanho nanométrico, "e também para resolver problemas de nanossegurança e desafios associados de determinar a penetração de nanopartículas em órgãos e tecidos de um organismo vivo.