Tecnologia Científica

Nova tecnologia permite uma visão mais precisa das menores nanopartículas
As técnicas atuais de ponta têm limitações claras quando se trata de imagens das menores nanopartículas, tornando difícil para os pesquisadores estudar vírus e outras estruturas no nível molecular.
Por Jeannie Kever - 16/11/2020


Os cientistas relataram uma nova tecnologia de imagem óptica, usando um lado de vidro coberto com nanodiscos de ouro que lhes permite monitorar mudanças na transmissão de luz e determinar as características de nanopartículas de até 25 nanômetros de diâmetro. Crédito: Universidade de Houston

As técnicas atuais de ponta têm limitações claras quando se trata de imagens das menores nanopartículas, tornando difícil para os pesquisadores estudar vírus e outras estruturas no nível molecular.

Cientistas da Universidade de Houston e da Universidade do Texas MD Anderson Cancer Center relataram na Nature Communications uma nova tecnologia de imagem óptica para objetos em nanoescala, contando com luz não espalhada para detectar nanopartículas de até 25 nanômetros de diâmetro. A tecnologia, conhecida como PANORAMA, utiliza uma lâmina de vidro coberta com nanodiscos de ouro, permitindo aos cientistas monitorar as mudanças na transmissão da luz e determinar as características do alvo.

PANORAMA leva o nome de Plasmonic Nano-apeRture Label-free Imaging (PlAsmonic NanO-apeRture lAbel-free iMAging), significando as principais características da tecnologia. PANORAMA pode ser usado para detectar, contar e determinar o tamanho de nanopartículas dielétricas individuais.

Wei-Chuan Shih, professor de engenharia elétrica e de computação em UH e autor correspondente do artigo, disse que o menor objeto transparente que um microscópio padrão pode gerar tem entre 100 nanômetros e 200 nanômetros. Isso ocorre principalmente porque - além de serem tão pequenos - eles não refletem, absorvem ou "espalham" luz suficiente, o que poderia permitir que os sistemas de imagem detectassem sua presença.

"O limite de tamanho não foi atingido, de acordo com os dados. Paramos nas nanopartículas de 25 nm simplesmente porque essa é a menor nanopartícula de poliestireno no mercado",


A rotulagem é outra técnica comumente usada; requer que os pesquisadores saibam algo sobre a partícula que estão estudando - que um vírus tem uma proteína de pico, por exemplo - e planeje uma maneira de marcar esse recurso com um corante fluorescente ou algum outro método para detectar a partícula mais facilmente.

"Caso contrário, ele aparecerá tão invisível quanto uma minúscula partícula de poeira no microscópio, porque é muito pequeno para ser detectado", disse Shih.

Outra desvantagem? A rotulagem só é útil se os pesquisadores já souberem pelo menos algo sobre a partícula que desejam estudar.

"Com o PANORAMA, você não precisa fazer a rotulagem", disse Shih. "Você pode ver diretamente porque o PANORAMA não depende da detecção da luz espalhada pela nanopartícula."

Em vez disso, o sistema permite que os observadores detectem um alvo transparente de até 25 nanômetros monitorando a transmissão de luz através da lâmina de vidro coberta com nanodisco de ouro. Ao monitorar as mudanças na luz, eles são capazes de detectar as nanopartículas próximas. O sistema de imagem óptica é um microscópio de campo claro padrão comumente encontrado em qualquer laboratório. Não há necessidade de lasers ou interferômetros, que são exigidos em muitas outras tecnologias de imagem sem etiqueta.

"O limite de tamanho não foi atingido, de acordo com os dados. Paramos nas nanopartículas de 25 nm simplesmente porque essa é a menor nanopartícula de poliestireno no mercado", disse Shih.

 

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