“Este modo de imagem ajudará a desenvolver novos materiais e processos, ”Disse Igor Sokolov. Aqui, uma superfície celular que mostra a altura da camada pericelular em torno de uma célula cancerosa. Crédito:Maxim Dokukin e Igor Sokolov
Pesquisadores da Tufts descobriram um novo, maneira mais rápida de materiais de imagem no nível nano, um avanço que pode acelerar a detecção do câncer e auxiliar no desenvolvimento de novos materiais de alta tecnologia.
O novo método foi descoberto por Igor Sokolov, um professor de engenharia mecânica, e Maxim Dokukin, um pós-doutorado no laboratório de Sokolov. Estende a capacidade da microscopia de força atômica (AFM), uma tecnologia disponível desde 1989 que permite imagens de amostras até o nível sub-nanômetro.
"Este modo de imagem permitirá maior compreensão científica e tecnológica e ajudará a desenvolver novos materiais e processos, "Sokolov disse." Melhor detecção de células cancerosas é o que temos no horizonte em nosso laboratório. Mas também terá maior impacto na área de nanocompósitos e novos polímeros multifásicos, como biocompósitos orgânicos-inorgânicos, em que a estrutura dos materiais até a nanoescala é de importância crítica. "
Os pesquisadores da Tufts descobriram uma maneira de usar novos canais de informação que tradicionalmente eram descartados como ruído nos métodos comerciais de imagem AFM existentes. O que eles chamam de "método de toque" permite "informações mais robustas e novas sobre a superfície de materiais biologicamente relevantes, células, e polímeros, "escreveram os pesquisadores. Quando aplicado a materiais macios, em células particulares, a imagem pode ser feita até 20 vezes mais rápido do que os métodos convencionais de AFM.
Um exemplo de três canais / imagens diferentes do mesmo ponto de um material gravado simultaneamente no novo modo de toque. Essas imagens demonstram diferentes informações físicas que podem ser coletadas simultaneamente no modo de toque, disse Igor Sokolov. Crédito:Igor Sokolov
Essa velocidade pode tornar a tecnologia útil em ambientes clínicos, ao tentar identificar células potencialmente cancerosas, embora as aplicações biológicas por enquanto sejam principalmente na área de pesquisa, Sokolov disse.
Os pesquisadores descreveram a descoberta em um artigo na semana passada em Relatórios Científicos , um diário de acesso aberto publicado pelo grupo que o produz Natureza . Tufts no início deste ano recebeu uma patente para a invenção, e já licenciou seu uso para Nanoscience Solutions Inc., que está vendendo um add-on AFM "método de anel" usando esta tecnologia, disse Sokolov.
"AFM é uma das principais ferramentas que tem facilitado o desenvolvimento da nanotecnologia, "disse Sokolov, que também é professor adjunto do Departamento de Engenharia Biomédica e do Departamento de Física. O novo modo de imagem AFM, ele disse, "vai estender a capacidade desta microscopia para quantificar novas características de materiais em uma escala anteriormente inacessível."