Articoli tecnici di Media System Lab
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Il microscopio Dual Beam DB500 di CIQTEK unisce fascio elettronico e ionico per analisi e preparazione di campioni a livello nanometrico. Ideale per la ricerca avanzata in nanotecnologie, scienza dei materiali e semiconduttori, offre prestazioni eccezionali, risoluzione elevata e versatilità nelle applicazioni. Dispone di un nano-manipolatore integrato e un sistema di espansione che lo rende uno strumento potente per la ricerca e l’industria.
Il LIVE Cytotoxicity Assay (LCA) di Nanolive permette di monitorare la citotossicità cellulare e la fluorescenza intracellulare per studi su mRNA terapeutici. Grazie alla quantificazione della fluorescenza, è possibile distinguere diverse popolazioni cellulari e analizzare l’espressione e l’uptake di molecole marcate, correlando i dati di mortalità e fluorescenza per valutare l’efficacia di trattamenti.
Il nuovo modulo LIVE Cytotoxicity Assay (LCA) di Nanolive rappresenta un’evoluzione nell’analisi della vitalità cellulare. Combina imaging label-free e intelligenza artificiale per distinguere cellule vive, apoptotiche e necrotiche, aggiungendo ora la possibilità di quantificare la fluorescenza. Questo consente di analizzare con precisione differenti sub-popolazioni cellulari nello stesso pozzetto, rendendo l’esperienza ancora più potente e immediata. LCA produce report dettagliati su morfologia, contenuto cellulare e stato vitale per ogni gruppo selezionato.
L’uso di SEM a bassa tensione offre vantaggi nella morfologia dei campioni, riducendo il rischio di carica elettrica e migliorando la risoluzione. A basse tensioni, è possibile evitare la preparazione complessa dei campioni e osservare materiali non conduttivi in vuoto. Il bilanciamento della carica e la gestione della tensione di accelerazione sono cruciali per ottenere immagini chiare e dettagliate. L’articolo esplora anche l’uso delle tecniche ESEM e Low Vacuum per analisi ottimali.
La preparazione dei campioni biologici per la microscopia elettronica richiede protocolli specifici per garantire stabilità, conduttività e buon contrasto. L’uso di marcatori con elementi pesanti e la spettroscopia EDS permettono di valutare la distribuzione chimica nei campioni, migliorando la comprensione del protocollo e aumentando la riproducibilità degli esperimenti, soprattutto in studi multitecnica.
Lo studio della foglia di rame elettrolitico tramite il microscopio elettronico a emissione di campo CIQTEK SEM5000 e le tecniche SEM-EBSD permette di analizzare la microstruttura e l’orientamento cristallino dei grani, aspetti fondamentali per migliorare le prestazioni delle batterie agli ioni di litio. L’uso combinato di imaging ECCI e mappatura EBSD consente una caratterizzazione dettagliata e su larga scala, utile per ottimizzare i materiali e la durata delle batterie.
Il controllo della microstruttura del rame è fondamentale per migliorare le prestazioni degli elettrodi nelle batterie al litio. Grazie al SEM (microscopia elettronica a scansione) e all’analisi EDS, è possibile valutare purezza e morfologia del rame durante le fasi di raffinazione ed elettrodeposizione. Trattamenti specifici come il roughening migliorano l’adesione dei materiali, ottimizzando l’efficienza della batteria e riducendo i rischi strutturali.
Il microscopio olotomografico fornisce dati e risposte anche nello studio dei neurotrasmettitori.
Quanto conosci la noradrenalina?
La noradrenalina è un neurotrasmettitore cruciale prodotto dal sistema nervoso, che interviene nella regolazione della pressione sanguigna, dei livelli di zuccheri nel sangue e della scomposizione dei grassi. Agisce tramite adrenorecettori di membrana, suddivisi in tre classi principali: α1, α2 e β, ognuna con funzioni specifiche in base alla tipologia cellulare coinvolta. Per esempio, negli adipociti, questi recettori modulano la lipolisi delle riserve di grasso attraverso un equilibrio di segnali stimolatori e inibitori.
Il citoscheletro assicura l’integrità strutturale delle cellule, costituito da filamenti e microtubuli proteici nel citoplasma. Oltre a mantenere la struttura, consente il movimento e la modifica della forma delle cellule, il trasporto di vescicole e organelli, la contrazione muscolare e la formazione del fuso mitotico. Tra le sue strutture ci sono le Stress Fibers, composte da actina e miosina, cruciali per la contrazione, adesione e migrazione cellulare. ?Queste strutture dinamiche sono difficili da studiare con la microscopia tradizionale, che utilizza campioni fissati. Il live-imaging è essenziale per osservare le modifiche delle Stress Fibers nel tempo, ma i marcatori fluorescenti hanno limitazioni, come interferire con la mobilità cellulare e causare fototossicità. ?L’imaging label-free, come l’olotomografia di Nanolive SA offre una soluzione visualizzando strutture cellulari senza marcatori e senza alterarne la struttura. Nell’immagine gli screenshot di un video olotomografico di 10 ore mostra la distribuzione dei filamenti di actina e dimostra la capacità di Nanolive di visualizzarli senza fluorescenza. Questo metodo permette di monitorare colture cellulari a lungo termine, facilitando lo studio del rimodellamento del citoscheletro.
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