Microlenti ottiche dal lievito di birra

Le cellule biologiche possono essere modificate per comportarsi come microlenti ottiche, piccole strutture che funzionano come lenti tradizionali ma fatte di materiali biologici. Proprio come una goccia d’acqua su una superficie agisce come una lente di ingrandimento, focalizzando i raggi luminosi, così fanno le cellule modificate in microlenti. Studiando il loro comportamento ottico, in futuro potrebbero essere utilizzate per diagnosi mediche basate sulle loro proprietà di focalizzazione della luce. È quanto emerge da una ricerca dell’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti del Consiglio nazionale delle ricerche di Pozzuoli (Cnr-Isasi), in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e l’Università degli Studi di Napoli Federico II (UniNa). La scoperta apre nuove prospettive alla ricerca scientifica e potrebbe rivoluzionare il campo della diagnostica medica. 

Lievito e focalizzazione divergente

Lo studio si concentra sull'uso delle cellule di lievito di birra come lenti ottiche biologiche. Le strutture di base possiedono proprietà che permettono di modificare rapidamente i loro vacuoli intracellulari, piccole sacche fondamentali per il funzionamento e la salute. Sfruttando queste proprietà, i ricercatori hanno trasformato un vacuolo di lievito in una microlente. Le lenti di ingrandimento tradizionali raccolgono i raggi luminosi provenienti da un oggetto e li focalizzano in un punto preciso, permettendo una visione dettagliata e ingrandita. Questo è possibile grazie alla capacità delle lenti di deviare i raggi luminosi. Tuttavia, i vacuoli modificati nelle cellule di lievito si comportano in modo diverso: anziché concentrare la luce in un punto (focalizzazione convergente), disperdono la luce (focalizzazione divergente). Il risultato è significativo perché arricchisce la comprensione di come la luce interagisce con le strutture biologiche e potrebbe portare allo sviluppo di dispositivi biofotonici innovativi, strumenti che utilizzano la luce (fotoni) per studiare, diagnosticare o trattare fenomeni biologici e medici. 

Fonte: CNR