In un articolo pubblicato dalla rivista 'Acs Nano', ricercatori dell'Istituto per i processi chimico fisici (Ipcf) del Cnr di Messina, in collaborazione con colleghi dell'Università di Heidelberg, dell'Istituto italiano di tecnologia di Genova e dell'Università di Parigi 13, hanno realizzato particolari 'nanoantenne ottiche' di nuova generazione, che potranno rappresentare la base per lo sviluppo di nanobiosensori in grado di individuare i biomarkers tumorali.
La novità dello studio consiste nell'aver messo a punto nanoantenne capaci di operare simultaneamente nello spettro del visibile e dell'infrarosso, consentendo l'identificazione univoca dei composti molecolari rivelati. Le nanoantenne ottiche sfruttano una proprietà fisica nota come 'risonanza plasmonica di superficie', un'oscillazione collettiva degli elettroni liberi nel metallo, per amplificare i debolissimi segnali ottici di diversi ordini di grandezza," spiega Cristiano D'Andrea dell'Ipcf-Cnr, che ha condotto la ricerca.
"Il nostro lavoro ha riguardato la progettazione e lo sviluppo di un sensore basato su nanoantenne ottiche lineari per la rivelazione di molecole con tecniche di spettroscopia Raman (Sers) e infrarossa (Seirs) esaltata dalle risonanze plasmoniche di superficie",aggiunge Pietro Gucciardi, coordinatore della ricerca. "A questo risultato si è arrivati grazie a un'attenta ingegnerizzazione delle dimensioni e delle geometrie, così da eccitare selettivamente le nanoantenne nel visibile e nell'infrarosso".
Lo studio apre la strada alla realizzazione di nanobiosensori plasmonici multifunzionali, ultracompatti e altamente miniaturizzati, facilmente integrabili in architetture 'lab-on-chip' che permettono minimizzare la quantità di sostanza richiesta per l'analisi.
La ricerca rientra nel progetto europeo Fp7-Health-Nanoantenna di cui il NanoSoftLab dell'Ipcf del Cnr di Messina fa parte assieme con altri undici partner accademici e industriali. Parte dei finanziamenti derivano dal distretto tecnologico Sicilia 'Micro e nano-sistemi' nell'ambito del progetto 'Hippocrates'.
Fonte: Pietro Giuseppe Gucciardi, Istituto per i processi chimico-fisici, Faro Superiore Messina, tel. 090/39762248
Per saperne di più: 'Optical nanoantennas for multiband surface-enhanced Infrared and Raman spectroscopy' ACS NANO 7, 3522 (2013)
