Microscopio a risonanza magnetica
Il Microscopio a risonanza magnetica in sigla inglese MRFM (Magnetic resonance force microscopy) è una tecnica di immagine che fornisce immagini tramite la risonanza magnetica su scala nanometrica e nel futuro possibilmente in scala atomica. La MRFM è potenzialmente capace di osservare le strutture delle proteine che non possono essere viste utilizzando la cristallografia a raggi X e la spettroscopia a risonanza magnetica nucleare di proteine. La rilevazione dello spin magnetico di un singolo elettrone è stato dimostrato utilizzando questa tecnica. La sensibilità di un microscopio MRFM è 10 miliardi di volte migliore di una MRI medica usata negli ospedali.[1]
La MRFM è una tecnica concepita per osservare strutture atomiche in 3 dimensioni di una singola molecola. Concettualmente combina l'idea della risonanza magnetica e del microscopio a forza atomica.
I principi base della scansione MRFM e della possibilità teorica di questa tecnologia furono descritte nel 1991.[2] La prima immagine di una MRFM fu ottenuta nel 1993 all'IBM Almaden Research Center con una risoluzione verticale di 1-μm e laterale di 5-μm[3] La risoluzione raggiunse una scala nanometrica nel 2003 mentre nel 2004 ha rilevato lo spin di un singolo elettrone.[4][5]
Note[modifica | modifica wikitesto]
- ^ Jocelyn Rice, MRI for Viruses, su technologyreview.com, 13 gennaio 2009.
- ^ J. A. Sidles, Noninductive detection of single-proton magnetic resonance, in Applied Physics Letters, vol. 58, n. 24, 1991, pp. 2854–6, Bibcode:1991ApPhL..58.2854S, DOI:10.1063/1.104757.
- ^ O. Zuger e D. Rugar, First images from a magnetic resonance force microscope, in Applied Physics Letters, vol. 63, n. 18, 1993, pp. 2496–8, Bibcode:1993ApPhL..63.2496Z, DOI:10.1063/1.110460.
- ^ S. Chao, W. Dougherty, J. Garbini e J. Sidles, Nanometer-scale magnetic resonance imaging, in Review of Scientific Instruments, vol. 75, n. 5, 2003, pp. 1175–81, Bibcode:2004RScI...75.1175C, DOI:10.1063/1.1666983.
- ^ D. Rugar, R. Budakian, H. Mamin e B. Chui, Single spin detection by magnetic resonance force microscopy, in Nature, vol. 430, n. 6997, 2004, pp. 329–32, Bibcode:2004Natur.430..329R, DOI:10.1038/nature02658, PMID 15254532.
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- D. Rugar, R. Budakian, H. Mamin, B. Chui, Single spin detection by magnetic resonance force microscopy, Nature 430 (6997): 329–32. doi:10.1038/nature02658. PMID 15254532, 2004
- C. L. Degen, M. Poggio, H. J. Mamin, C. T. Rettner, et D. Rugar, Nanoscale magnetic resonance imaging, PNAS 106 (5): 1313. doi:10.1073/pnas.0812068106. PMID 19139397, 2009
- D. F. Evans, Phil. Mag., 1, 1956, p. 370
- P. C. Lauterbur, Nature n° 242, 1973, p. 190
- P. Mansfield and P. K. Granell, J. Phys., C 6, 1973, p. L422.
- G. Alzetta, E. Arimondo, C. Ascoli, et A. Gozzini, Il Nuovo Cimento, 52B, 1967, p. 392.
Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]
Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]
- (EN) University of Washington Quantum System Engineering and MRFM Home Page, https://web.archive.org/web/20060430032748/http://courses.washington.edu/goodall/MRFM/.
- (EN) Magnetic-Resonance Force Microscopy, http://www.medgadget.com/archives/2005/04/magneticresonan.html Archiviato il 22 ottobre 2007 in Internet Archive..
- (EN) Degen CL, Poggio M, Mamin HJ, Rettner CT, Rugar D, Nanoscale magnetic resonance imaging, in PNAS, vol. 106, n. 5, 12 gennaio 2009, pp. 1313–7, Bibcode:2009PNAS..106.1313D, DOI:10.1073/pnas.0812068106, PMC 2628306, PMID 19139397.
- (EN) Researchers Create Microscope With 100 Million Times Finer Resolution Than Current MRI, su Phys.org, 13 gennaio 2009.
- (EN) IBM team boosts MRI resolution, in BBC News, 13 gennaio 2009. URL consultato il 14 gennaio 2009.
- (EN) Review Article: M. Poggio and C. L. Degen, Nanotechnology 21, 342001 (2010), M. Poggio e C. L. Degen, Force-detected nuclear magnetic resonance: recent advances and future challenges, in Nanotechnology, vol. 21, n. 34, 2010, p. 342001, Bibcode:2010Nanot..21H2001P, DOI:10.1088/0957-4484/21/34/342001, PMID 20671365, arXiv:1006.3736.