Olografia elettronica a bassa energia, come fotografare le proteine || #IntesaScienceNews || Intesa Universitaria

Il 2016 si apre con una nuova ed importante scoperta scientifica, pronta a rivoluzionare uno tra i campi più antichi e complessi del settore biologico, la microscopia.

Un team di ricercatori (provenienti dal Dipartimento di Fisica dell’Università di Zurigo, dal Max Planck Institute for Solid State Research tedesco e dall’Institut de Physique de la Matière Condensée francese) è riuscito a mettere a punto una nuova tecnica per fotografare strutture proteiche aggirando i principali problemi delle tecniche tradizionali: denaturazione del campione e suo corretto fissaggio.

Ciò è stato reso possibile dai notevoli progressi nel campo della chimica dei materiali, infatti, sostituendo il classico “vetrino” con un sottilissimo nanofilm di grafene (N.d.R. materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio) si è riusciti a fotografare nitidamente strutture proteiche molto piccole, indistinguibili fino ad oggi. La tecnica utilizza un fascio elettroni a bassa intensità per non danneggiare il campione. Perfetta, per l’integrità delle proteine, ma troppo debole per penetrare un normale vetrino da microscopio. Ed è proprio qui che il grafene risolve il problema, grazie alle sue particolari proprietà: è infatti abbastanza sottile da lasciarsi attraversare dal debole fascio di elettroni e consentire l’elaborazione dell’immagine.
Usando la microscopia ad interferenza elettronica combinata al nuovo supporto in grafene, il team internazionale coordinato da Jean-Nicolas Longchamp, ha raggiunto un nuovo livello di accuratezza nella determinazione della struttura tridimensionale proteica (e sue eventuali modificazioni). Il team ha fotografato diverse proteine, tutte di pochi nanometri (milionesimi di millimetri) di dimensione, come l’emoglobina presente nei globuli rossi. Le immagini combaciano perfettamente con i modelli ricavati dalle tecniche precedenti, segno che la tecnica è accurata. Ora questo metodo verrà applicato anche ad altri tipi di molecole che non possono essere osservate con le tecniche tradizionali.

Link al paper: http://arxiv.org/abs/1512.08958

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