Articulo de referencia

microscopía SEEC

Imagen 3D de Sarfus de un biochip de ADN . La microscopía de contraste elipsométrico de superficie mejorada (SEEC) utiliza un microscopio óptico vertical o invertido en una conf...

Imagen 3D de Sarfus de un biochip de ADN .

La microscopía de contraste elipsométrico de superficie mejorada (SEEC) utiliza un microscopio óptico vertical o invertido en una configuración de polarización cruzada y placas de soporte específicas llamadas surfs sobre las que se deposita la muestra para su observación. [ 1 ] Se describe como una técnica de nanoscopía óptica .

La técnica SEEC se basa en el control preciso de las propiedades de reflexión de la luz polarizada sobre una superficie, lo que mejora la sensibilidad axial de un microscopio óptico en dos órdenes de magnitud sin reducir su resolución lateral. [ 1 ] Entre sus aplicaciones se incluyen la visualización en tiempo real de películas de tan solo 0,3 micrómetros de espesor y nanoobjetos aislados en el aire y en el agua.

Principios

Observación con microscopio óptico estándar entre polarizadores cruzados de capas de Langmuir-Blodgett (espesor de bicapa: 5,4 nm) sobre oblea de silicio y sobre superficie
Polarización de la luz después de la reflexión en una superficie (0) y en una muestra a nanoescala sobre una superficie (1).

Un estudio de 2006 sobre la coherencia de la luz polarizada condujo al desarrollo de nuevos soportes (los surfs) con propiedades de amplificación de contraste para la microscopía óptica estándar en modo de polarizador cruzado. [ 2 ] Fabricados con capas ópticas sobre un sustrato opaco o transparente, estos soportes no modifican la polarización de la luz tras la reflexión, incluso si la apertura numérica de la fuente incidente es significativa. Esta propiedad se modifica cuando hay una muestra sobre un surf; entonces se detecta un componente de luz no nulo después de haber sido analizado, lo que hace visible la muestra.

El rendimiento de estos soportes se evalúa midiendo el contraste (C) de la muestra, definido como: C = (I 1 -I 0 )/(I 0 +I 1 ), donde I 0 e I 1 representan las intensidades reflejadas por la superficie sin recubrimiento y por la muestra analizada sobre la superficie, respectivamente. Para un espesor de película de un nanómetro, las superficies presentan un contraste 200 veces mayor que sobre una oblea de silicio.

Este notable aumento del contraste permite visualizar, con un microscopio óptico estándar , películas con espesores de hasta 0,3 nanómetros, así como nanoobjetos (de hasta 2 nanómetros de diámetro), sin necesidad de marcar la muestra (ni con fluorescencia ni con un marcador radiactivo). En la figura se muestra una ilustración de la mejora del contraste mediante microscopía óptica entre polarizadores cruzados de una estructura de Langmuir-Blodgett sobre una oblea de silicio y sobre una superficie.

Aplicaciones

Imágenes de Sarfus de nanoestructuras: 1. Microestructuración de película de copolímero (73 nm), 2. Haces de nanotubos de carbono, 3. Vesículas lipídicas en soluciones acuosas, 4. Nanopatrones de puntos de oro (50 nm 3 ).

Ciencias de la vida

Películas delgadas y tratamiento de superficies

Nanomateriales

Aplicaciones comerciales

La estación de mapeo Sarfus de Nanolane se basa en la microscopía de contraste elipsométrico mejorada en superficie. [ 10 ]

Referencias

  1. 1 2 Jones-Bey, Hassaun A. (2006-12-01). "MICROSCOPÍA: La técnica de polarización diferencial permite nanoimágenes 3D precisas" . Laser Focus World . Recuperado el 2024-11-05 .
  2. Ausserré D; Valignat MP (2006). "Imágenes ópticas de campo amplio de nanoestructuras superficiales". Nano Letters . 6 (7): 1384– 1388. Bibcode : 2006NanoL...6.1384A . doi : 10.1021/nl060353h . PMID 16834416 . 
  3. Souplet V, Desmet R, Melnyk O (2007). "Visualización de capas de proteínas con un microscopio óptico para la caracterización de microarrays de péptidos". J. Pept. Sci . 13 (7): 451– 457. doi : 10.1002/psc.866 . PMID 17559066 . S2CID 26078821 .  
  4. Carion O, Souplet V, Olivier C, Maillet C, Médard N, El-Mahdi O, Durand JO, Melnyk O (2007). "Micropatrones químicos de policarbonato para la inmovilización de péptidos en sitios específicos e interacciones biomoleculares". ChemBioChem . 8 (3): 315– 322. doi : 10.1002/cbic.200600504 . PMID 17226879 . S2CID 1770479 .  
  5. Monot J, Petit M, Lane SM, Guisle I, Léger J, Tellier C, Talham DR, Bujoli B (2008). "Hacia microarrays basados ​​en fosfonato de circonio para el estudio de interacciones ADN-proteína: influencia crítica de la ubicación de los grupos de anclaje de la sonda". J. Am. Chem. Soc . 130 (19): 6243– 6251. doi : 10.1021/ja711427q . PMID 18407629 . 
  6. Yunus S, de Crombrugghe de Looringhe C, Poleunis C, Delcorte A (2007). "Difusión de oligómeros de sellos de polidimetilsiloxano en impresión por microcontacto: análisis de superficie y posible aplicación". Surf. Interf. Anal . 39 ( 12– 13): 922– 925. doi : 10.1002/sia.2623 . S2CID 93335242 . 
  7. Burghardt S, Hirsch A, Médard N, Abou-Kachfhe R, Ausserré D, Valignat MP, Gallani JL (2005). "Preparación de pasos orgánicos altamente estables con una molécula basada en fullereno". Langmuir . 21 (16): 7540– 7544. doi : 10.1021/la051297n . PMID 16042492 . 
  8. Pauliac-Vaujour E, Stannard A, Martin CP, Blunt MO, Notingher I, Moriarty PJ, Vancea I, Thiele U (2008). " Inestabilidades de digitación en nanofluidos deshumectantes" (PDF) . Phys. Rev. Lett . 100 (17) 176102. Bibcode : 2008PhRvL.100q6102P . doi : 10.1103/PhysRevLett.100.176102 . PMID 18518311. S2CID 8047821 .  
  9. ^ Valles C, Drummond C, Saadaoui H, Furtado CA, He M, Roubeau O, Ortolani L, Monthioux M, Penicaud A (2008). "Soluciones de láminas y cintas de grafeno cargadas negativamente". J. Am. Química. Soc . 130 (47): 15802– 15804. Bibcode : 2008JAChS.13015802V . doi : 10.1021/ja808001a . PMID 18975900 . 
  10. Montgomery, PC; Leong-Hoi, A. (2015). "Técnicas emergentes de nanoscopía óptica" . Nanotechnology , Science and Applications . 8 : 31–44 . doi : 10.2147/NSA.S50042 . PMC 4599210. PMID 26491270 .