MICROSCOPIO ELETTRONICO

Il microscopio in un chip

Creato un dispositivo per ingrandimenti senza lenti, compatto e ad alta definizione. Ideato al Caltech, potrà essere prodotto in larga scala e a meno di dieci euro

Dopo centinaia di anni dalla sua invenzione, il microscopio ottico si rinnova. Da strumento ingombrante, con un complicato sistema di lenti, diventa piccolo e facile da usare. A pensare questo nuovo tipo di apparecchio sono stati i ricercatori del California Institute of Technology (Caltech). Il nuovo dispositivo riunisce la tradizionale tecnologia dei chip per computer con le nuove applicazioni nel campo dei microfluidi, nel quale si studia il comportamento dei liquidi su piccolissima scala.

La costruzione del microscopio-chip è molto semplice. I ricercatori hanno ricoperto uno strato di metallo con una rete di sensori, a formare un circuito integrato come quello utilizzato nelle fotocamere digitali. Quindi, nel metallo è stata creata una linea di fori molto piccoli, del diametro di un milionesimo di metro, ciascuno dei quali corrispondente a un pixel. Infine, un canale per microfluidi, in cui scorre il liquido che contiene il campione da analizzare, viene sovrapposto all’apparecchio. La luce necessaria (basta quella solare, dicono i ricercatori) illuminerà il chip dall’alto.

Quando il campione viene immerso in un fluido, questo comincerà a muoversi tra i fori nel metallo. Al passaggio di cellule o microrganismi sulla superficie metallica, il percorso della luce verso il sensore sarà interrotto. Per effetto della leggera inclinazione dei buchi, questo meccanismo produce, sul sensore, una serie di sequenze luce/ombra lievemente sovrapposte. Le figure che si vengono a formare sono poi riunite insieme, così da ottenere un’immagine bidimensionale dell’oggetto.

“Questo apparecchio è piccolo, tanto da essere integrato in un telefono cellulare. Potrebbe essere usato, per esempio, anche dalle popolazioni dei paesi in via di sviluppo per diagnosticare la malaria o verificare l’assenza di batteri nell’acqua”, ha dichiarato Changhuei Yang, docente di Ingegneria elettronica e Bioingegneria al Caltech. I costi, infatti, sarebbero ridotti: su larga scala la costruzione di un singolo microscopio verrebbe a costare dieci dollari. (s.m.)