Nanosensore laser: alla ricerca delle molecole più inquinanti

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Come rivelare la presenza di molecole spia di malattie o ancora di sostanze inquinanti? O ancora, come capire velocemente se nel sangue sono presenti sostanze dopanti? Ci ha pensato un team di ricerca del Dipartimento di Nanostrutture dell'Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) di Genova in collaborazione con il Bionem Lab dell'Università Magna Grecia di Catanzaro. Grazie ad un nanosensore laser, infatti, gli esperti sono riusciti a trovare tracce infinitesimali di diverse sostanze, altrimenti non facilmente rintracciabili.

Il nuovo nanosensore, ancora in fase di brevettazione, è in grado di segnalare la presenza anche di un numero esiguo di molecole grandi un millesimo di centimetro cubico e studiarne la composizione, e facilitando alcuni processi, tra cui il test del dna, che richiederebbero oggi un tempo decisamente maggiore.

Il sensore funziona grazie ad una superficie superidrofobica, composta a partire da nanocolonne di silicio che sostiene le gocce di soluzione ed evita che aderiscano alla superficie. Tra una colonna e l'altra poi si trovano poi delle nanopunte plasmoniche, ossia strutture capaci di trasformare un fascio di luce laser in una luce molto sottile, utile per studiare la composizione chimica delle molecole disperse in una goccia.

Cosa è in grado di trovare? Svariate sono le molecole che possono essere avvistate dal nuovo sistema laser, dalle sostanze inquinanti presenti ad esempio nell'atmosfera fino a quelle tossiche presenti negli alimenti, ma anche sostanze psicotrope o ormoni nel controllo antidoping.

Tuttavia, il primo campo di sviluppo del sistema potrebbe essere quello della diagnostica precoce e della prevenzione di malattie come i tumori, che ricordiamo, riguardano proprio le anomalie di alcune cellule "impazzite" o la sclerosi multipla.

Rilevando anche minuscole tracce dei marcatori proteici presenti in determinate cellule o nel sangue, in tempo utile, è possibile intervenire per fermare sul nascere tali malattie.

La particolarità del nuovo nanosensore, secondo Enzo Di Fabrizio, direttore del dipartimento di Nanostrutture dell'Iit, è legata al fatto che esso "permette di individuare singole molecole in soluzioni molto diluite".

La ricerca, firmata da Francesco De Angelis ed Enzo Di Fabrizio, è stata pubblicata su Nature Photonics.

Francesca Mancuso

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