Osiągnięcia pracowników naukowych z UMCS zostały ogłoszone w pismach „Nanoscale” i „Analytical Chemistry”.
W pierwszym z nich opisano badania dotyczące obrazowania mikroskopowego próbek w oparciu o zjawisko absorpcji promieniowania z zakresu podczerwieni.
nano-IR
Rozdzielczość konwencjonalnych metod obrazowania mikroskopowego w podczerwieni sięga zaledwie kliku mikrometrów (milionowych części metra), co odpowiada rozmiarom typowej bakterii.
Ostatnie lata przyniosły ogromny postęp w mikroskopii IR, w związku z opracowaniem systemu mikroskopowego o nazwie „nano-IR”. Umożliwił on osiągnięcie rozdzielczości w obrazowaniu IR na poziomie około 100 nanometrów (miliardowych części metra). 100 nanometrów to nieco mniej niż średnica wirusa HIV.
Zespół profesora Gruszeckiego we współpracy z fizykami z Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL), podjął udaną próbę pobicia tego rekordu: udało się obniżyć granicę rozdzielczości do poziomu około 10 nm (taka jest na przykład średnica najmniejszych cząsteczek dymu tytoniowego).
Impulsy lasera nagrzewają próbkę, co przekłada się na różnicę położenia skanującej ją dźwigienki. Odbite od tej dźwigienki światło lasera podlega zmianom, z których można odczytać obraz.
Nowa technika
- Dokonaliśmy tego badając pojedyncze struktury białka. Jeśli coś takiego okazało się możliwe, to można dążyć do tego z innymi cząsteczkami. Będzie można na przykład obserwować pojedyncze cząsteczki - mówi prof. Gruszecki.
Z kolei osiągnięcie opisane na łamach „Analytical Chemistry” związane jest z odkryciem metody obrazowania molekularnego w oparciu o efekt foto-termiczny.
Nowa technika nazwana została przez autorów mikroskopią obrazowania foto-termicznego (PTIM, Photo-Thermal Imaging Microscopy). Umożliwia ona obrazowanie w nanoskali obiektów molekularnych, bazując na wydzielanym przez nie cieple.
Praca zespołowa
- To odkrycie może mieć zastosowanie w biologii i medycynie, ale też w naukach technicznych, takich jak inżynieria materiałowa - mówi kierownik Zakładu Biofizyki UMCS.
Badania zespołu prof. Gruszeckiego były finansowane ze środków pochodzących z programu TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Profesor jest laureatem programu TEAM. W obu przypadkach badania prowadziły kilkuosobowe zespoły naukowców.
- Stawiamy na pracę zespołową - podkreśla profesor Gruszecki . - Jestem jej entuzjastą, bo jest to twórcze, przyjemne, ale i skuteczne. Zawsze ktoś może wpaść na pomysł, który może okazać się przydatny. (PAP Nauka w polsce)
Komentarze