Entra in funzione presso il Dipartimento di Chimica “Ugo Schiff” un microscopio elettronico criogenico ad alta energia (Cryo-EM), che consente di studiare biomolecole e nanomateriali in soluzione con un dettaglio senza precedenti.
La strumentazione, acquistata grazie ai fondi ministeriali del bando “Dipartimenti di Eccellenza” e a quelli dell’infrastruttura di ricerca Instruct-Eric, si basa su una tecnica consacrata internazionalmente con l’assegnazione del Premio Nobel per la Chimica 2017 agli scienziati Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson e con l’attribuzione del Nobel della Fisica a Ernst Ruska nel 1986.
Le molecole da studiare, come ad esempio le proteine, vengono sottoposte a un congelamento istantaneo detto vitrificazione, che per la sua rapidità non permette la formazione di cristalli di solvente. Nella pellicola vetrosa le molecole, così preservate nella loro qualità e trasparenza, vengono poi irraggiate con elettroni ad alta energia che, come la luce visibile in un microscopio ottico, consente la visualizzazione di immagini ingrandite di oggetti nanometrici (un nanometro corrisponde ad un miliardesimo di metro). Una sofisticata elaborazione di queste immagini permette poi di ricostruire la forma e la struttura tridimensionale di questi oggetti.
Il microscopio elettronico criogenico può trovare utilizzo nel campo della biologia strutturale (es. proteine, virus), nella scienza dei materiali e nel settore farmaceutico. In particolare, la determinazione così accurata della struttura di queste “nano-molecole”, porta alla comprensione di certi meccanismi fondamentali come la funzione di una proteina (per la biologia strutturale) e la sua inibizione nel caso di un virus o il rilascio di un farmaco da parte di un “nano-trasportatore”.
“La nuova apparecchiatura, il cui collaudo è terminato da poche settimane – spiega il direttore del Dipartimento di Chimica Barbara Valtancoli -, costituisce il cuore del nuovo laboratorio Florence Center for Electron Nanoscopy (FloCEN) che da oggi è aperto a tutta la comunità accademica, agli enti di ricerca e a tutte le realtà produttive nazionali ed internazionali. La struttura contribuirà a definire l’attività di ricerca del Dipartimento di Chimica e a integrare l’eccellenza accademica con un centro di servizi avanzato per ricerca e sviluppo in ambito industriale”.
