Al Politecnico di Milano si è appena concluso il progetto VIBRA – Very fast Imaging by Broadband coherent Raman. Finanziata dal Consiglio Europeo della Ricerca (ERC) dell’Unione Europea e durata cinque anni, la ricerca ha portato allo sviluppo di un rivoluzionario microscopio ottico in ambito biologico e biomedico.
Oggi l’identificazione dei tumori e di altre malattie si basa in gran parte sul giudizio soggettivo di un patologo che ispeziona visivamente il tessuto sotto un microscopio. Il nostro microscopio ottico, basato sulla spettroscopia Raman coerente, è in grado di visualizzare rapidamente il contenuto chimico di un campione biologico per identificare le cellule malate nella biopsia umana: uno strumento preciso, affidabile e non invasivo che può guidare il lavoro del chirurgo in tempo reale
spiega Dario Polli, professore di fisica e responsabile scientifico del progetto.
In questa ricerca sono state utilizzate sofisticate tecniche laser che generanoimpulsi di luce ultrabrevi della durata di milionesimi di milionesimi di secondo, tra gli eventi più brevi mai realizzati dall’uomo. Grazie a queste è stato possibile registrare l’“impronta digitale” delle molecole che costituiscono la materia. Ogni molecola, infatti, è riconoscibile dal “suono” che emette quando vibra: da questa caratteristica è stato tratto il nome del progetto.
Gli impulsi di luce laser hanno una doppia funzione: colpire le molecole come un martelletto per metterle in vibrazione, e quindi registrare questa vibrazione, dalle frequenze miliardi di volte più acute dei suoni che può percepire l’udito umano. Il tutto in maniera non invasiva, quindi senza aggiungere alcun agente di contrasto, né distruggere o perturbare il campione.
Si è potuta quindi mappare la concentrazione dei vari costituenti della materia, e creare dettagliate mappe tridimensionali di cellule e tessuti.
I risultati ottenuti avranno un grande impatto in biologia e medicina: permetteranno in futuro di visualizzare le proprietà dei campioni organici con grande specificità bio-chimica, sia per lo studio dei meccanismi cellulari alla base di varie patologie, sia per l’identificazione automatica dei tumori nelle biopsie, con un grado di accuratezza e riproducibilità migliore di quanto non si possa fare oggi
commenta il professor Polli.
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