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ARTICOLI TECNICI

Articoli tecnici di Media System Lab

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FLASH: a new fluorescent superhero!

How stable and effective are nanoscale-encapsulated drugs once they enter the complex biological environment?

Nanomedicine aims to develop safer treatments by encapsulating drugs at the nanoscale, but their stability and behaviour in biological environments remain crucial to understand.

FLIM LABS responds to this challenge with Fluorescence Lifetime Analysis (FLA), an approach that measures the time a light-emitting molecule remains excited (lifetime).

This intrinsic property is a robust readout on molecular conformation and environment.
The FLASH project, in collaboration with NEST, uses FLA to analyse nanomedicines quickly, non-invasively and label-free, directly in their solvent, without alteration. The principle is powerful: drugs such as doxorubicin are luminescent and their physical states (free, bound, aggregated) have distinct lifetimes that FLIM LABS technology can separate.

This provides a powerful tool for research (monitoring structure and stability) and pharmaceutical quality control (batch consistency), paving the way for real-time observation of drug release in living systems.

SEM, drug delivery, vescicole, microscopia, microscopia elettronica

Controllo della distribuzione granulometrica di polveri liposomiali per sistemi di drug delivery al SEM

Sai come il SEM rende più efficace l’uso di vescicole lipidiche?

L’uso di liposomi e altre vescicole lipidiche in campo farmaceutico e nutraceutico ha introdotto modalità innovative di somministrazione di farmaci, integratori e bioattivi.
La combinazione della produzione di vescicole lipidiche con fluidi supercritici e liofilizzazione rappresenta un progresso significativo nella creazione di integratori alimentari più sicuri, più efficaci e sostenibili, ma anche per la progettazione di sistemi di somministrazione di farmaci.

La buona qualità del processo di produzione viene accertata mediante il controllo di alcuni parametri specifici: l’analisi al SEM-EDS permette di verificare la distribuzione granulometrica e controllare il contenuto delle molecole incapsulate.

Nanolive, live-cell imaging, label-free, olotomografia, microscopia, biologia, tomocube, neuroscienza

Alla scoperta delle sorprendenti dinamiche dei neuroni serotoninergici

Nell’Università della California a Santa Barbara, una ricercatrice ha fornito una risposta affascinante, svelando dinamiche inedite sui neuroni serotoninergici, un elemento cruciale ma ancora misterioso del cervello umano.

Grazie all’imaging Nanolive SA, ha osservato da vicino il comportamento di singoli assoni in coltura. Questa tecnica non invasiva e label-free ha permesso di studiare i delicati neuroni per giorni interi senza danneggiarli, rimuovendo i problemi di fototossicità tipici di altre metodologie.

Nella pubblicazione su Frontiers in Neuroscience, combinando microscopia avanzata, modelli matematici e simulazioni al supercomputer, è stata offerta una visione totalmente nuova del sistema serotoninergico.

E’ stata seguita la crescita dei coni di crescita, le estremità mobili degli assoni, e osservato che queste strutture usano piccole protuberanze non solo per muoversi, ma anche per stabilire contatti con altri neuriti.

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sem, microscopio elettronico a scansione, microscopia elettronica a scansione, in-lens

SEM con In-Lens o senza In-Lens?

Il futuro della microscopia elettronica a scansione si basa sull’integrazione di tecnologie avanzate, ma come possiamo bilanciare risoluzione e accessibilità?

Il nostro ultimo articolo confronta i microscopi elettronici a scansione (SEM) con e senza rivelatore In-Lens, evidenziando le peculiarità tecniche e le differenze prestazionali.
Il rivelatore In-Lens, posizionato all’interno della lente obiettivo, cattura in modo selettivo ed efficiente gli elettroni secondari SE1, responsabili dei dettagli superficiali ad alta risoluzione.
Questo si traduce in una risoluzione spaziale superiore, una maggiore sensibilità superficiale e la possibilità di filtrare le energie per distinguere tra contrasto topografico e composizionale. I SEM con tecnologia In-Lens sono spesso accoppiati a sorgenti a emissione di campo (FEG), offrendo eccellenti prestazioni anche a basse tensioni, ma a costi e complessità operativi maggiori, richiedendo un vuoto ultra-spinto.

femtonics, 2 photons, due fotoni, microscopio, uncaging

Uncaging con FEMTO SMART

L’Uncaging: Precisione Ottica per lo Studio dei Neuroni

Una di queste tecniche all’avanguardia è l’uncaging, un metodo ottico che permette di rilasciare molecole bioattive, come i neurotrasmettitori, con un controllo spaziale e temporale senza precedenti.

Questo approccio riproduce in modo mirato il rilascio naturale dei neurotrasmettitori, consentendo ai ricercatori di stimolare specifiche sinapsi, dendriti o spine neuronali. L’obiettivo è studiare in tempo reale la distribuzione dei recettori, la funzione sinaptica e i meccanismi di plasticità, ovvero la capacità del cervello di adattarsi e rimodellarsi.

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Unlocking new features on Bruker ULTIMA with FLIM LABS

👩‍🔬👨‍🔬👩‍🔬Have you ever wondered how to upgrade a Bruker Ultima to unlock its full potential with FLIM?

Read our last article to know how the FLIM LABS upgrade kit can seamlessly transform a Bruker two-photon microscope into a powerful Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (FLIM) platform.

The kit’s components are designed for a straightforward, USB-powered integration that works in parallel with the original Bruker system. This dual-operation design ensures researchers can acquire fluorescence lifetimes and perform advanced phasor analysis without disrupting the microscope’s standard functionality.

By capturing fluorescence decay instead of just intensity, the upgraded system provides a robust, concentration-independent readout. This capability is crucial for applications like label-free metabolic imaging, which uses NADH fluorescence lifetimes to differentiate between cellular processes like oxidative phosphorylation and glycolysis.

Ultimately, this upgrade combines 2-photon microscopy and FLIM to create a powerful, flexible tool that significantly expands the scope of existing research.

acido ialuronico, elettrospinning, microscopia elettronica

Nanofibre di acido ialuronico: diamo retta alla scienza (e al SEM)

Negli ultimi anni, l’elettrospinning (o elettrofilatura) ha suscitato molto interesse grazie alla sua elevata efficienza e ai costi contenuti per la produzione di nanofibre. Il processo produttivo, utilizzato sia industrialmente

microscopia elettronica, supporto ai microscopisti, sem, microscopio elettronico a scansione

Nasce la Guida galattica per giovani microscopisti

Una vera e propria applicazione web creata da un’insolita collaborazione: l’esperienza pratica del microscopista elettronico e le capacità di un’intelligenza artificiale avanzata. Usala, sfruttala e facci sapere come va.

Schema di funzionamento di un dispositivo per elettrolisi AEM. Credits: Dr. F. Lisi, Prof. F. Basile (Dip.to Chimica Industriale Università degli Studi di Bologna), Dr.ssa R. Viscardi (ENEA) SEM microscopio elettronico Coxem

Nuove tecniche per la sintesi di elettrodi per l’elettrolisi dell’acqua con membrana a scambio anionico (AEM)

L’elettrolisi con membrana a scambio anionico (AEM) è un processo che utilizza una particolare membrana semipermeabile per separare gli ioni idrossido (anioni, OH-) e permette la scissione dell’acqua in idrogeno

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Ball Grid Array e analisi al SEM

I componenti BGA, fondamentali in elettronica avanzata, richiedono tecniche precise per l’analisi delle saldature. In questo articolo scopriamo come la lucidatura a ioni (con strumenti come il Coxem CP-8000+) permette di ottenere superfici prive di stress meccanici, ideali per immagini ad alto contrasto al microscopio elettronico a scansione (SEM). Confrontiamo metodi tradizionali e innovativi per una failure analysis affidabile.

optogenetica, femtonics

Optogenetica con Femtonics.

Optogenetica e microscopia a due fotoni: controllo neuronale avanzato per la ricerca neuroscientifica

L’optogenetica è una tecnica che unisce ottica, genetica e biologia cellulare per modulare in modo preciso l’attività di cellule eccitabili, come i neuroni, tramite canali ionici attivati dalla luce (es. channelrhodopsin e halorhodopsin). In combinazione con la microscopia a due fotoni, che garantisce imaging profondo e ridotta fototossicità, diventa uno strumento fondamentale per lo studio in vivo dei circuiti neuronali. Il sistema FEMTO 3D ATLAS di Femtonics consente di integrare fotostimolazione e imaging 3D ad alta frequenza, permettendo l’attivazione e la visualizzazione simultanea di aree neuronali selezionate, anche su diversi piani focali. Questa tecnologia avanzata è ideale per applicazioni in neuroscienze, neurotecnologie e ricerca farmacologica.

confronto con segnale a fluorescenza per rilevare nanoparticelle.

La fluorescenza per quantificare l’uptake di nanoparticelle, è veramente necessaria?

L’articolo esplora alternative alla fluorescenza per la quantificazione dell’uptake di nanoparticelle (NPs) da parte delle cellule. Grazie all’olotomografia di Nanolive, basata sull’indice di rifrazione, è possibile distinguere e quantificare le NPs senza marcatori. Questa tecnologia label-free consente imaging tridimensionale, monitoraggio in tempo reale e analisi quantitativa, rivelandosi una valida opzione per lo studio dell’interazione tra cellule vive e nanomateriali, con implicazioni in farmacologia e ricerca preclinica.

alluminio polvere

Analisi microstrutturale e composizionale della superficie di ceramiche in nitruro di alluminio

L’articolo esplora le proprietà microstrutturali delle ceramiche in nitruro di alluminio (AlN), con particolare attenzione agli effetti degli additivi sulla densificazione e sulla riduzione delle impurità. L’analisi SEM-EDS consente di valutare la distribuzione elementare e ottimizzare i parametri di sinterizzazione, migliorando così le prestazioni termiche dei substrati per l’elettronica ad alta potenza.

STEDYCON

Unlock “Super-FLIM” with Abberior STEDYCON & FLIM LABS

Abberior STEDYCON è un sistema di microscopia rivoluzionario basato su tecnologia STED, che raggiunge la super-risoluzione. Con l’upgrade FLIM LABS, puoi aggiungere l’imaging a tempo di vita della fluorescenza (FLIM) al tuo microscopio, ottenendo informazioni avanzate su interazioni proteiche, processi metabolici e ambiente cellulare. Compatibilità immediata, software dedicato e massima semplicità di integrazione.

Riconoscimento delle fibre di amianto con microscopia elettronica, EDS e intelligenza artificiale per protezione dei lavoratori.

FiberScan-SEM: All-in-One Workstation per analisi automatizzate su amianto e FAV con SEM-EDS

Il Consiglio dell’UE ha adottato norme per proteggere i lavoratori dall’amianto. L’uso della microscopia elettronica, spettroscopia EDS e intelligenza artificiale migliora l’analisi delle fibre.

sputter o evaporatore termico

Sputter o Evaporatore Termico?

Sistema da laboratorio per sputtering magnetron e PVD, ideale per la deposizione controllata di film sottili su diversi substrati. Offre configurazioni personalizzabili, elevate prestazioni e massima precisione nei processi di deposizione sottovuoto.

Analisi elementare EDS condotta su frammenti di vetro per il controllo qualità, mostrando i risultati per due flaconcini in vetro farmaceutico.

Analisi elementare del vetro al SEM

L’analisi elementare al SEM con EDS è un potente strumento per la caratterizzazione chimica e morfologica del vetro, utile per determinare la composizione e la qualità dei campioni. Queste tecniche permettono di esaminare in dettaglio i materiali e di controllare la loro idoneità per applicazioni specifiche, come quelle farmaceutiche.

deep functional imaging con FEMTO 3D ATLAS

Deep Functional Imaging: quanto profondo possiamo andare?

FEMTO 3D ATLAS è un microscopio a 2 fotoni che ottimizza il potere penetrante nei tessuti profondi grazie a tecnologie come Acousto Optic. Utilizzando lunghezze d’onda specifiche e tecniche di colorazione avanzate, il microscopio consente l’acquisizione di immagini cerebrali di alta qualità anche a 1mm di profondità, con una risoluzione elevata e un rapporto segnale-rumore ottimizzato.

Microstruttura della pelle di lucertola osservata al microscopio elettronico SEM5000 in modalità STEM.

Il colore spiegato in bianco e nero: studio della colorazione della pelle di lucertola con la microscopia elettronica a scansione a emissione di campo

Le lucertole presentano colori cutanei generati da pigmenti o da strutture cellulari complesse. Il microscopio elettronico SEM5000 di CIQTEK, grazie alla modalità STEM, consente di osservare e misurare queste microstrutture con alta precisione, collegando l’aspetto ottico macroscopico alla disposizione cellulare. Il software Automap consente inoltre di ottenere immagini ad alta definizione su ampia scala.

Imaging di mitocondri e nanotubi con FEMTO 3D ATLAS e olotomografia Nanolive.

Scambio di mitocondri

L’articolo esplora la migrazione mitocondriale tra cellule e l’utilizzo di nanotubi, processi visualizzati con tecnologie d’avanguardia come FEMTO 3D ATLAS e l’olotomografia di Nanolive. Quest’ultima permette di monitorare il comportamento subcellulare senza fototossicità, offrendo un approccio non invasivo e ad alta risoluzione per l’imaging in tempo reale.

FEMTO 3D ATLAS con deflettori AOD per controllo laser tridimensionale.

Cosa rende FEMTO 3D ATLAS unico?

FEMTO 3D ATLAS è il microscopio più veloce al mondo, grazie alla tecnologia dei deflettori Acousto Optic (AOD), che consente un controllo elettronico del laser in 3D senza parti meccaniche. Ideale per imaging ad altissima velocità, sia in vivo che in vitro, offre funzioni avanzate come correzione del movimento e selezione di FOV multipli.

Usura cervicale dei denti studiata con SEM e modellizzazione 3D.

La ricostruzione 3D al SEM per lo sviluppo di modelli a supporto delle terapie in parodontologia e odontoiatria restaurativa

L’usura cervicale dei denti, legata a spazzolamento eccessivo, è un fenomeno moderno. Uno studio con SEM e modellizzazione 3D ha permesso di caratterizzare l’abrasione dentale e creare criteri diagnostici utili in parodontologia e odontoiatria restaurativa.

Studio della morfologia delle particelle di farmaci a rilascio prolungato con SEM e CP-8000.

Analisi della morfologia dei farmaci a rilascio prolungato mediante microscopia elettronica a scansione (SEM)

I farmaci a rilascio prolungato migliorano l’efficacia e l’esperienza del paziente. La morfologia delle particelle, studiata con SEM e Ion-Polisher, rivela differenze tra farmaci generici e innovativi, con particelle più uniformi e cavità interne che favoriscono un rilascio più lento.

registrazione dei segnali di voltaggio e calcio ad altissima frequenza.

Voltage Imaging: un’impresa da JEDI

I sensori di voltaggio geneticamente codificati sono fondamentali per lo studio delle attività neuronali. Il microscopio FEMTO 3D ATLAS, con tecnologia innovativa e il sistema FocusPinner, ottimizza la qualità del segnale a frequenze elevate, fondamentale per registrare segnali di voltaggio e calcio con alta risoluzione temporale.

Caratterizzazione delle polveri farmaceutiche: analisi della superficie e dei pori per ottimizzare l'efficacia del farmaco.

Caratterizzazione di polveri farmaceutiche. Gli strumenti giusti al posto giusto

La caratterizzazione delle polveri farmaceutiche è essenziale per ottimizzare la formulazione dei farmaci, garantendo una corretta dissoluzione e biodisponibilità. Strumenti come l’analizzatore BET e i microscopi SEM sono cruciali per misurare l’area superficiale e la morfologia delle particelle, migliorando i processi produttivi e il controllo qualità.

Immagine al SEM ad alta risoluzione del setaccio molecolare SBA-15, con pori esagonali e struttura a cordoncino.

Il SEM FEG 5000X nello studio dei setacci molecolari: bassa tensione, alta risoluzione

I setacci molecolari sono materiali essenziali in molti settori industriali grazie alla loro capacità di selezionare molecole in base a forma e dimensione. La microscopia elettronica SEM permette di analizzarne con precisione struttura, morfologia e distribuzione dei pori. Attraverso esempi come ZSM-5 e SBA-15, osservati con il SEM5000X CIQTEK, è possibile correlare la morfologia alla reattività, alla selettività e alla stabilità dei materiali, migliorando l’efficienza dei processi di sintesi e applicazione.

preparato con essicazione chimica sem

Come si preparano i funghi… per il SEM?

La microscopia elettronica SEM permette di ottenere immagini ad alta risoluzione di organismi e strutture biologiche. Con il SEM3200 di CIQTEK, combinato a un protocollo semplice e veloce basato su essicazione chimica con HMDS o TBA, è possibile osservare dettagli morfologici senza artefatti. Questo approccio rappresenta una valida alternativa ai metodi tradizionali, offrendo risultati affidabili e accessibili anche a livello economico.

un incubatore per un microscopio a 2 fotoni

Femtonics e Okolab: un incubatore per un microscopio a 2 fotoni

Le colture tridimensionali come sferoidi e organoidi richiedono tecnologie di imaging avanzate. La microscopia multifotone, con il suo alto potere penetrante e la bassa fototossicità, è ideale per queste applicazioni. In questo contesto si inserisce la collaborazione tra Femtonics e Okolab, che ha portato allo sviluppo di incubatori top-stage compatibili con i microscopi multifotone, permettendo analisi live in condizioni ottimali.

fatica

Le cause del danneggiamento per fatica su scala sub-millimetrica

La fatica è un processo di degrado progressivo che interessa i materiali sottoposti a sollecitazioni cicliche, portando spesso a rotture anche al di sotto del limite elastico. Questo articolo approfondisce il fenomeno nei materiali metallici, analizzando l’effetto dei difetti interni, delle disomogeneità microstrutturali e delle dislocazioni cristalline. Grazie all’impiego di tecniche avanzate come SEM, EBSD e FIB-SEM, è possibile visualizzare la struttura interna del materiale e identificare le cause dell’innesco e della propagazione delle cricche. L’obiettivo è comprendere meglio il comportamento a fatica per migliorare l’affidabilità dei componenti meccanici.

uptake di nanoparticelle con fluoroforo pH-sensibile in cellule osservate con Nanolive LCA.

Misurare l’Uptake di nanoparticelle con Nanolive LIVE Cytotoxicity Assay

Dopo aver illustrato le funzionalità LCA1 e LCA2 di Nanolive, questo articolo si concentra sull’analisi dell’uptake intracellulare di nanoparticelle. Utilizzando un fluoroforo pH-sensibile, LCA permette di monitorare e quantificare in tempo reale l’internalizzazione delle particelle grazie alla rilevazione del segnale fluorescente all’interno delle cellule, definito tramite maschere estratte da immagini olotomografiche. Un esempio sperimentale dimostra l’efficacia di questo approccio innovativo per esperimenti di fagocitosi e tracciamento intracellulare.