Gocce di luce per vedere più in profondità

Lunedì, 13 Febbraio, 2017

I ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia e del Dipartimento di Fisica della Sapienza hanno dimostrato nuovi fasci di luce per vedere più in profondità all'interno di mezzi torbidi.

Un team di ricercatori del Center for Life Nano Science dell’Istituto Italiano di Tecnologia (CLNS – IIT, Roma) e del Dipartimento di Fisica della Sapienza ha appena pubblicato su Scientific Reports  uno studio che mostra come l’utilizzo di fasci luminosi detti “gocce di luce” (light droplets), consentono 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.
Il gruppo di ricerca è riuscito a mettere a punto queste “gocce” luminose, grazie all’utilizzo di Spatial Light Modulators (SLM) a cristalli liquidi che modulano la luce e ne modificano le proprieta’ 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. 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 coautore dello studio “con la tecnica delle gocce di luce si potrà osservare regioni all’interno del campione anche oltre al millimetro di profondità mantenendo altissima la risoluzione dell’immagine”. “Grazie a questa tecnica possiamo ottenere fasci luminosi con strutture impensabili in passato che porteranno a microscopi sempre più performanti in ambito medico, e abbiamo appena iniziato ad esplorarne le possibilità” conclude Giuseppe Di Domenico, coautore e studente di dottorato del Dipartimento di Fisica della Sapienza.