• Molecular Microscopy And Spectroscopy © 2016 IIT 4872
  • Molecular Microscopy And Spectroscopy © 2016 IIT 4868
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Grazie alla loro bassa invasività, la microscopia e la spettroscopia ottica sono, da almeno cento anni, metodi fondamentali per lo studio strutturale e funzionale di campioni biologici, partendo dal livello cellulare fino ad arrivare a quello molecolare.  

Tuttavia, molti dei più importanti e difficili quesiti della biologia molecolare e cellulare rimangono al di là delle capacità di tali metodi convenzionali. La risoluzione spaziale, e quella temporale, i metodi di marcatura e quelli di contrasto della microscopia e spettroscopia convenzionale pongono limiti fondamentali nello studio dei più veloci, piccoli e misteriosi processi alla base della vita. La ricerca principale del nostro gruppo consiste nel disegnare, sviluppare e implementare nuovi strumenti ottici ed analitici che possano permettere al biologo moderno di osservare l’interno di organismi e cellule viventi, con una risoluzione spazio-temporale senza precedenti e con un grado di invasività minima.

Tale obiettivo potrà esser raggiunto solamente lavorando attraverso un approccio multi-disciplinare, che spazia dalla fisica all’ingegneria, dall’informatica alla biologia. I nostri progetti si pongono come obiettivo l’integrazione sinergica di nuovi meccanismi di contrasto di immagine, marcatori, architetture ottiche e approcci computazionali. Alla base di tutto ciò vi è il fondamentale requisito che tali nuovi approcci possano esser prontamente adottati da biologi sia dell’IIT che di altri istituti.

Microscopia STED risolta nel tempo: un sistema a scansione capace di adattare la sua risoluzione spaziale, da quella convenzionale e quindi limitata dalla diffrazione (microscopia confocale) fino ad alcune decine di nanometri (microscopia STED e microscopia gated STED). Sia la modalità confocale che la modalità STED possono esser combinate con l’imaging del tempo di vita della fluorescenza (FLIM) e con la spettroscopia a correlazione di fluorescenza (FCS).

Microscopia Carma: un sistema a scansione con architettura ottica aperta, con un sistema di acquisizione dati e di controllo della strumentazione basata sulla recente tecnologia FPGA, tutto integrato con un software anche esso ad architettura aperta per la visualizzazione, manipolazione e analisi dell’immagine. Il sistema è ideale per realizzare nuovi prototipi di strumentazione ottica.

I laboratori sono localizzati presso il centro NIC@IIT.  

Collaborazioni

-       Laboratorio di geometria visiva e modellazione, IIT (Dr. Alessio del Bue);

-       Fotonica a nanocristalli, IIT (Dr. Iwan Morels);

-       Nanoscopia e NIC@IIT, IIT (Prof. Alberto Diaspro);

-       Nano-Immunology, Weatherall Institute of Molecular Medicine, Oxford University (Prof.

         Christian Eggeling);

-       Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria, Politecnico di Milano (Prof.       

         Alberto Tosi);