Pasa den otsailaren 15ean, Nature Communications aldizkariak, Nanogune, Ikerbasque, Cidetec eta Berlineko Robert Koch Institutuko ikertzaileek garatutako ikerketa argitaratu zuen.
Nano-irudi kimikoan dimentsio berri bat.
Biomedikuntza, nanoteknologia edo materialen zientziaren helburu nagusietako bat eskala nano-metrikoko bereizmen espaziala izan eta inbaditzailea ez den mapeatze konposatzailea lortzea da. Bereizmen altuko irudiak lortzeko teknika ezberdinak existitzen badira ere ( mikroskopia elektronikoa edo ekorketa zunda esaterako), hauek ez dira gai, ikerketa, garapen nahiz industria eremuetan gero eta handiagoa den eskakizuna asetzeko, inbaditzailea ez den teknika izan eta aldi berean sentsibilitate kimiko handiena eskaintzearena hain zuzen ere.
Nano eskalako azterketa kimikoa, nano-FTIR espektroskoapiari esker posible bihurtu berri da, teknika optiko honek eremu hurbileko (s-SNOM) mikroskopia optikoa eta Fourier en eraldatutako espektroskopia infragorria (FTIR) konbinatzen ditu. Indar atomikoko mikroskopio (AFM) baten punta metalizatua banda zabaleko laser infragorri edo sincroton baten bidez argiztatu eta retro-dispertsatutako argia bereziki hartarako diseinatutako Fourier en espektrometro baten bidez aztertuz, 20nm baino gutxiagoko bereizmen espaziala duen espektroskopia infragorria lortu da. Hala ere, eskuratze denbora handia dela eta, puntuen espektroak edo eskuratze linealak baino ezin dira lortu, lagin organikoetan nano-FTIR espektroen hamarreko gutxi batzuk baino ez direlarik.
Orain, nanoGUNE (Donostia), Ikerbasque (Bilbo), Cidetec (Donostia, Espainia) eta Robert Koch Institutuko (Berlin, Alemania) ikertzaileek nano-irudi infragorri hiperespektrala garatu dute. Teknika honek, zenbait mila nano-FTIR – zeinak normalki datu hiperespektralen kubo bezala ezagutzen diren - espektroko trama bidimentsionalak ordu gutxitan grabatzea ahalbidetzen du, eta honela 30nm baino zehaztasun txikiagoa duen bereizmen espaziala lortuz.
"Datuen Kalitate itzelak, nano eskalako, kimika eta egitura informazio lortzea ahalbidetzen du, aldagai anitzeko datu analisi prozeduren bidez, hauek, pixel bakoitzean dagoen informazio espektroskopikoa erabiltzen duten estatistika teknikak izanik" obraren lehen egilea den Iban Amenabarren hitzetan. Esate baterako, identifikazioa ez ezik helburu diren osagaien 2D kartografia modu zabalean eskura dauden FTIR datu baseetan oinarrituz egin daitezke. Honetaz gain, laginaren nahiz bere osagaien aurretiko inolako informaziorik eduki gabe ere, antzeko espektro infragorria duten pixelak hierarkia klusterraren azterketaren bidez, zuzenean taldekatu daitezke. Hiru osagaizko polimeroen nahasketa bat sortuz eta aldagai anitzeko datuen azterketa eginaz, ikertzaileek, osagaien distribuzio espaziala ez ezik lekuko elkarrekintza kimikoaz argitutako anomalia espektralak erakusten dituzten mapa kimikoak eskuratu zituzten.
Euren ikerketarako, ikertzaileek Neaspec GmbH en nano-FTIR sistema komertziala erabili zuten, 1000 tik 19000 cm-1 ra doan espektro infragorri ertaina hartzen duen laser infragorri ertain jarrai batekin batera. Datu hiperespektralen aldagai anitzeko azterketa burutzeko tresna aldiz, Peter Lasch koautoreak garatutako CytoSpec softwarea izan zen.
"infragorri ertaineko eta errendimendu handiko laserren garapen azkarrari esker eta zarataren murrizketa estrategia aurreratuen erabileraz, kalitate handiko nanoirudi infragorri hiperespektrala minutu gutxitan lortzen dugu" gaineratu zuen lana zuzendu zuen Rainer Hillenbrand ek. Zientzia eta teknologiaren eremu anitzetan, erabilera aukera zabalak eskaintzen dituela ikusten dugu, besteak beste konposatu polimerikoen mapeatze kimikoan , farmazia produktuetan, material nano-konposatu organikoko nahiz inorganikoetan ez ezik bio-medikuntza irudietan ere", gaineratu zuen.
Jatorrizko artikulua.
I. Amenabar, S. Poly, M. Goikoetxea, W. Nuansing, P. Lasch, and R. Hillenbrand, Hyperspectral infrared nanoimaging of organic samples based on Fourier transform infrared nanospectroscopy, Nat. Commun. 8:14402 doi: 10.1038/ncomms14402 (2017)
