Onderzoek voltooid door een samenwerking met ingenieurs van de Universiteit van Missouri, biologen, en chemici zouden kunnen transformeren hoe wetenschappers moleculen en cellen bestuderen op submicroscopische (nanoschaal) niveaus. Shubra Gangopadhyay, een elektrotechnisch en computeringenieur en haar team bij MU hebben onlangs studies gepubliceerd waarin een nieuwe, relatief goedkoop beeldvormingsplatform dat beeldvorming met één molecuul mogelijk maakt. Deze gepatenteerde methode benadrukt Gangopadhyay's meer dan 30 jaar onderzoek op nanoschaal dat van onschatbare waarde is gebleken in biologisch onderzoek en het bestrijden van ziekten.

"Gebruikelijk, wetenschappers moeten zeer dure microscopen gebruiken om op submicroscopisch niveau beelden te maken, " zei Gangopadhyay, de CW LaPierre Endowed Chair van elektrische en computertechniek in het MU College of Engineering. "De technieken die we hebben ontwikkeld, helpen om verbeterde beeldresultaten te produceren met gewone microscopen. De relatief lage productiekosten voor het platform betekenen ook dat het kan worden gebruikt om een ​​breed scala aan ziekten op te sporen, vooral in ontwikkelingslanden."

Het aangepaste platform van het team maakt gebruik van een interactie tussen licht en het oppervlak van het metalen rooster om oppervlakteplasmonresonantie (SPR) te genereren. een zich snel ontwikkelende beeldvormingstechniek die beeldvorming met een superresolutie tot 65 nanometer mogelijk maakt - een resolutie die normaal is voorbehouden aan elektronenmicroscopen. HD-DVD en Blu-Ray-schijven gebruiken als startsjablonen, een herhalend roosterpatroon wordt overgebracht op de objectglaasjes waar het monster zal worden geplaatst. Omdat de patronen afkomstig zijn van een veelgebruikte technologie, het fabricageproces blijft relatief goedkoop.

"In eerdere onderzoeken we hebben plasmonische roosters gebruikt om cortisol en zelfs tuberculose te detecteren, " zei Gangopadhyay. "Bovendien, de relatief lage productiekosten voor het platform betekenen ook dat het kan worden gebruikt om een ​​breed scala aan ziekten verder op te sporen, vooral in ontwikkelingslanden. Eventueel, misschien kunnen we zelfs smartphones gebruiken om ziekten in het veld op te sporen."

Gangopadhyay's werk belicht ook de samenwerkingen die mogelijk zijn bij de Mizzou. Werken met de MU afdelingen Bioengineering en Biochemie, het team helpt de volgende generatie niet-gegradueerde en afgestudeerde studenten te ontwikkelen. Octrooien en licenties ontwikkeld door MU-technologieën helpen bij het creëren en verbeteren van relaties met de industrie, economische ontwikkeling stimuleren, en het leven van de staat beïnvloeden, nationale en internationale burgers.

"Plasmonische roosters met nano-uitsteeksels gemaakt door glimmende hoekdepositie (GLAD) voor beeldvorming met één molecuul met superresolutie" werd onlangs gepubliceerd in nanoschaal , een tijdschrift van de Royal Society of Chemistry. De National Science Foundation heeft de studies gedeeltelijk gefinancierd. De inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteurs en vertegenwoordigt niet noodzakelijk de officiële standpunten van de financierende instantie.