La microscopia ottica in fluorescenza dall’imaging multidimensionale alla Nanoscopia

Relatore
Prof. Alberto Diaspro - Dipartimento di Fisica, Università degli studi di Genova
Data e ora
mercoledì 2 aprile 2008 alle ore 15.00 - presso la Sala Verde, Dipartimento di Informatica, Cà Vignal
Referente
Mario Rosario Buffelli
Referente esterno
Data pubblicazione
14 marzo 2008
Dipartimento
 

Riassunto

La microscopia ottica in fluorescenza dall'imaging multidimensionale alla Nanoscopia
Alberto Diaspro

LAMBS-Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Genova.
Affiliazioni: IFOM-MicroSCoBio, NBT-IIT e IBF-CNR.
e-mail: diaspro@fisica.unige.it
URLs: www.lambs.it / www.ifom-ieo-campus.it/groups/diaspro.html

Nel 1959 Richard Feynman presentava una lettura, in periodo natalizio, con un
avvincente titolo, “C’e’ ancora un sacco di spazio la in fondo!” aprendo l’era delle
nanotecnologie. Nella sua lettura presentava con quasi 50 anni di anticipo la realtà
tecnologica che stiamo vivendo oggigiorno in virtù dei progressi offerti dalla fisica,
dall’ingegneria, dalla biologia, dalla medicina e da molti altri settori in modo fortemente
interdisciplinare. In questo scenario aveva un posto di rilievo la microscopia: “basterebbe
aumentarne la risoluzione”, scriveva Feynman. In effetti, negli ultimi 30 anni si può dire
che vi sia stato un “crescendo” nella nascita di tecniche e metodi microscopici unito ad una
continua ossessione per il miglioramento della risoluzione. La microscopia ottica ha
intrapreso un cammino multidimensionale dal 2D (x,y) al 7D (x-y-z-t-lambda-tau-csi) fino
alla nanoscopia con il raggiungimento di risoluzioni dell’ordine dei15 nm. Vedremo come
la Nanoscopia ottica si possa considerare figlia di due importanti “rivoluzioni” in
microscopia ottica come quelle portate dalla microscopia confocale e a due fotoni, e degli
impressionanti sviluppi nel campo delle proteine fluorescenti visibili. La rilevanza
applicativa di questi sviluppi insieme alle ormai famose 4F (FRET, FRAP, FCS, FLIM)
risiede nella possibilità unica offerta dalla microscopia ottica di affrontare lo studio di
sistemi biologici dalle singole macromolecole biologiche fino alla cellula, dai tessuti agli
organi fino ai piccoli animali.

Letture di interesse:
-Diaspro A, Bianchini P, Vicidomini G, Faretta M, Ramoino P, Usai C. (2006) Multi-photon excitation microscopy. Biomed Eng Online. 6;5:36.
(free download: http://www.biomedical-engineering-online.com/content/5/1/36)
-Diaspro A, Chirico G, Collini M. (2005) Two-photon fluorescence excitation and related techniques inbiological microscopy. Q Rev Biophys. 38(2):97-166.
-Westphal V, Rizzoli SO, Lauterbach MA, Kamin D, Jahn R, Hell SW. (2008) Video-Rate Far-Field Optical Nanoscopy Dissects Synaptic Vesicle Movement. Science. Feb 21; [Epub ahead of print]
-Kerr JN, Denk W (2008) Imaging in vivo: watching the brain in action. Nat Rev Neurosci. 9(3):195-205.
-Hell SW (2007) Far-field optical nanoscopy. Science. 316(5828):1153-8.
-Mondal PP, Diaspro A (2008) Lateral Resolution Improvement in Two-Photon Excitation Microscopy by Aperture Engineering, Optics Communication. In press.
-Testa I, Parazzoli D, Barozzi S, Garrè M, Faretta M, Diaspro A (2008) Spatial control of pa-GFP photoactivation in living cells. J.Microscopy. In press.






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