Nova técnica de ajuste de ferramentas minúsculas:tornando as medições microscópicas mais precisas
Estrutura dos cantilevers da micropipeta FluidFM. uma imagem de microscopia eletrônica de varredura (SEM) de um cantilever FluidFM com cabeça de nanopipeta. b Imagem SEM de uma cabeça de micropipeta com abertura circular. c Reconstrução 3D do cantilever da micropipeta no ambiente COMSOL Multiphysics. d Seção transversal do mesmo modelo 3D, com canal destacado em azul. Crédito:Microssistemas e Nanoengenharia (2024). DOI:10.1038/s41378-023-00629-6 A microscopia de força fluídica (FluidFM) combina a sensibilidade da microscopia de força atômica com os recursos da microfluídica, necessitando de calibração precisa de seus cantilevers para obter dados confiáveis. Os métodos tradicionais, no entanto, lutam com a estrutura interna única dos cantilevers FluidFM, levando a imprecisões.
Um estudo recente publicado em 18 de fevereiro de 2024 na revista Microsystems &Nanoengineering relata uma técnica de calibração inovadora para cantilevers de micropipeta FluidFM, fundamental para medições exatas de força em ambientes microfluídicos.
O FluidFM é uma pequena ferramenta usada em ambientes microscópicos para medir forças com alta precisão. Ao contrário dos métodos tradicionais que muitas vezes ficam aquém devido à complexa estrutura interna dos cantilevers FluidFM, esta nova abordagem aproveita as frequências de ressonância do cantilever em ambientes de ar e líquidos.
Ao focar nessas frequências, o método contorna as armadilhas comuns do método Sader amplamente utilizado, que pode introduzir erros devido à sua dependência de suposições geométricas e fluídicas que não se sustentam bem nos designs cantilever exclusivos do FluidFM.
Esta técnica de calibração inovadora foi meticulosamente testada e validada com base em dados obtidos pelo Laboratório de Nanobiosensorics HUN-REN, Cytosurge, Nanosurf e Bruker, mostrando que não só fornece medições mais precisas, mas também simplifica o processo de calibração, reduzindo os efeitos do ruído e eliminando o necessidade de configurações experimentais complexas.
Attila Bonyár, principal autor do estudo, afirma:"Nosso método simplifica o processo de calibração, reduzindo significativamente a influência do ruído e eliminando a necessidade de medições complexas, marcando um avanço significativo na aplicação prática das tecnologias FluidFM."
O novo método de calibração promete maior precisão nas medições de força, com implicações profundas para pesquisas biológicas, biofísicas e de ciência de materiais. Permite a manipulação precisa de células e nanopartículas, abrindo novos caminhos para investigação nestes campos.
