Riuscire ad arrivare là dove si muovono le molecole, come abbandonare il territorio onirico ed inoltrarsi nel mondo reale, grazie alle pinze laser di un biofisico della Rutgers.
Accolto dal comitato per il premio Nobel come la realizzazione di un vecchio sogno della fantascienza, ha richiamato alla memoria il famoso raggio traente della serie di fantascienza più amata della televisione, Star Trek. Grazie a questo innovativo dispositivo è ora possibile osservare le cellule viventi di alcuni vegetali, essenziali per la creazione e la realizzazione di biocarburanti.
Nel caso la vostra curiosità fosse cresciuta repentinamente, stiamo parlando di una sorta di pinzetta ottica inventata da una delle tre menti vincitrici del premio Nobel per la fisica, la creatura di Arthur Ashkin sfrutta un raggio laser focalizzato, in grado di intrappolare, trattenere ed addirittura spostare oggetti di dimensioni microscopiche, talmente piccoli da risultare finora intoccabili, proprio a causa delle proprie dimensioni infinitesimali.
Destinato a creare un gradino basilare nella conoscenza dell’infinitamente piccolo, è lo strumento ideale per integrarsi con il lavoro di Sang-Hyuk Lee del Dipartimento di Fisica ed Astronomia presso la Rutgers Scuola di Arti e Scienze. Il Docente dell’Università del New Jersey ha potuto integrare il dispositivo di Ashkin creando un tool adatto a visualizzare le molecole a livelli minimi, con l’intento di operare in diversi campi della ricerca combinata di fisica che di biologia.
Sempre grazie alla fusione di queste tecnologie è ora possibile lo studio di immagini ad altissima risoluzione dei neuroni, base essenziale per la futura ricerca di soluzioni contro molte delle malattie degenerative che fino ad oggi sono ancora difficili da contrastare.
Le pinzette ottiche sono in grado di maneggiare particelle più piccole di un micron, considerando che un capello umano ha dimensione di circa 75 micron, si ha una immediata idea della capacità di manipolazione dello strumento.
Secondo Lee questa è la coronazione del suo sforzo per descrivere ufficialmente il termine biofisica, la parola composta che fa da collante tra la fisica e la biologia grazie alla comprensione delle complesse regole dei processi biologici, utilizzando gli strumenti e le leggi della fisica.
Le pinze ottiche sono una componente essenziale per il suo scopo, ma non sono assolutamente una idea recente, lo studio e la realizzazione di queste innovativi strumenti ottici risalgono ad alcune decadi or sono, quando Ashkin, a capo della sezione Laser presso i Laboratori Bell di Holmdel, New Jersey, voleva creare un sistema di apparati in grado di afferrare particelle, atomi, molecole e cellule vive con qualcosa di simile a dita laser, secondo NobelPrize.org, la svolta più importante avvenne nel 1987, quando lo studioso riuscì a catturare dei batteri vivi senza danneggiarli.
Durante il suo dottorato presso la New York University, Lee rimase colpito dal lavoro del fisico David Grier, creatore di pinze ottiche complesse, integrate con tecniche olografiche digitali.
Successivamente al dottorato, Lee ebbe la fortuna di lavorare con Carlos Bustamante, biofisico dell’UCLA che riuscì con la sua versione delle pinze ottiche ad allungare una singola molecola di DNA per misurarne la forza coesiva che ne garantiva l’integrità strutturale.
Fonte informazioni sas.rutgers.edu
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