Ce diagramme montre la différence entre les réseaux réguliers et plasmoniques en termes d'intensité de fluorescence. Crédit :Shubhra Gangopadhyay/ Nanoéchelle .
Recherche réalisée grâce à une collaboration avec des ingénieurs de l'Université du Missouri, biologistes, et les chimistes pourraient transformer la façon dont les scientifiques étudient les molécules et les cellules à des niveaux submicroscopiques (à l'échelle nanométrique). Shubra Gangopadhyay, une ingénieure électricienne et informatique et son équipe à MU ont récemment publié des études décrivant une nouvelle, plate-forme d'imagerie relativement peu coûteuse qui permet l'imagerie d'une molécule unique. Cette méthode brevetée met en évidence les plus de 30 ans de recherche à l'échelle nano de Gangopadhyay qui s'est avérée inestimable dans la recherche biologique et la lutte contre les maladies.
"D'habitude, les scientifiques doivent utiliser des microscopes très coûteux pour imager au niveau submicroscopique, " dit Gangopadhyay, la Chaire C.W. LaPierre en génie électrique et informatique du Collège d'ingénierie MU. « Les techniques que nous avons établies aident à produire des résultats d'imagerie améliorés avec des microscopes ordinaires. Le coût de production relativement faible de la plate-forme signifie également qu'elle pourrait être utilisée pour détecter une grande variété de maladies, en particulier dans les pays en développement.
La plate-forme personnalisée de l'équipe utilise une interaction entre la lumière et la surface du réseau métallique pour générer une résonance plasmonique de surface (SPR), une technique d'imagerie en développement rapide qui permet une imagerie à super-résolution jusqu'à 65 nanomètres, une résolution normalement réservée aux microscopes électroniques. En utilisant des disques HD-DVD et Blu-Ray comme modèles de départ, un motif de réseau répétitif est transféré sur les lames de microscope où le spécimen sera placé. Étant donné que les motifs sont à l'origine d'une technologie largement utilisée, le procédé de fabrication reste relativement peu coûteux.
« Dans les études précédentes, nous avons utilisé des réseaux plasmoniques pour détecter le cortisol et même la tuberculose, " Gangopadhyay a dit. " De plus, le coût de production relativement faible de la plate-forme signifie également qu'elle pourrait être utilisée pour détecter davantage une grande variété de maladies, notamment dans les pays en développement. Finalement, nous pourrions même utiliser des smartphones pour détecter les maladies sur le terrain. »
Le travail de Gangopadhyay met également en lumière les collaborations possibles au Mizzou. En collaboration avec les départements de bio-ingénierie et de biochimie de l'UM, l'équipe aide à développer la prochaine génération d'étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs. Les brevets et licences développés par MU technologies aident à créer et à améliorer les relations avec l'industrie, stimuler le développement économique, et avoir un impact sur la vie de l'État, citoyens nationaux et internationaux.
« Plasmonic grilles with nano-protrusions made by glancing angle deposition (GLAD) for single-molecule super-resolution imaging" a récemment été publié dans Nanoéchelle , un journal de la Royal Society of Chemistry. La National Science Foundation a financé en partie les études. Le contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles de l'agence de financement.
