Equipamento multiusuário (EMU) concedido no processo 2017/50332-0: sistema de análise STM-AFM Raman SNOM

• Processo: 18/19240-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Anderson Zanardi de Freitas
• Beneficiário: Anderson Zanardi de Freitas
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/50332-0 - Capacitação científica, tecnológica e em infraestrutura em radiofármacos, radiações e empreendedorismo a serviço da saúde (PDIp), AP.PDIP
• Assunto(s): Espectroscopia Raman Microscopia de força atômica Microscopia óptica Plasmônica Microscopia eletrônica de varredura Equipamentos multiusuários
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espectroscopia Raman | microscopia de força atomica | Microscopia de varredura óptica | microscopia óptica | Plasmônica | Imageamento óptico de alta resolução
• Página web do EMU: https://www.sites.google.com/site/ipencla/multiusuario/sistemas-fapesp/snom
• Tipo de equipamento: Caracterização de Materiais - Imageamento - Infravermelho, Raman (fNIRS); Caracterização de Materiais - Análises de Superficies - Microscopia de sonda (AFM, STM); Caracterização e Análises de Amostras - Medidas óticas - Imageamento de alta resolução
• Fabricante: Horiba
• Modelo: LabRAM HR UV-VIS-NIR (220 nm - 2200 nm).

Resumo

SNOM ou NSNOM (Near-field Scanning Optical Microscopy) é o único método óptico (portanto não invasivo) com super-resolução que permite resolver o interior de uma molécula com resolução nanométrica. Como o SNOM captura a distribuição de luz do campo próximo, as imagens não apresentam nenhuma contribuição de luz fora de foco, como em outros métodos de imagem ótica. Um SNOM correlaciona a topografia da amostra com uma análise espectral de luz. O SNOM é essencial para vários campos de pesquisa, tais como plasmônica, guias de ondas fotônicas, micro e nanolasers, fotovoltaicos, fotocondutores, fenômenos biológicos celulares, fluorescência de zeptolitros e espectroscopia de correlação. Por ser uma técnica não invasiva, o SNOM apresenta suma importância no mapeamento de células vivas. Utilizaremos a técnica de SNOM para testes de eficácia de radiofármacos do IPEN e seus ensaios pré-clínicos, entre estes, a saber: a) estudaremos a organização celular tanto no interior ou na membrana plasmática, como por exemplo no estudo do hormônio de crescimento influenciando a estrutura óssea de camundongos com patologia hereditária que resulta na fragilidade óssea; no estudo da interação de nanopartículas com células; no efeito de drogas antitumorais e, principalmente, de radiofármacos sobre as células tumorais ou células de tecido sadio; b) prepararemos e caracterizaremos por MO-SNOM (Microscópio Ótico de Varredura em Campo Próximo no Modo Magnetoótico) ou MFM (microscopia de força magnética, utilizando pontas AFM cobertas com cobalto) a morfologia de nanopartículas magnéticas (óxidos) revestidas com material orgânico biocompatível; c) analisaremos arcabouços (scaffolds) preparados com materiais biocompatíveis para serem utilizados como substitutos dérmicos, mais especificamente, verificaremos a aderência das diferentes células da pele nestes arcabouços; d) trabalharemos com nanocompositos metal dielétrico onde as distâncias adequadas entre íons de terras raras e nanopartículas metálicas variam entre 5 e 20 nm, para que os referidos processos ocorram; e) serão analisados filmes de grafeno em contato com guias de ondas, da maneira como são utilizados em laboratórios de bolso, onde são necessários para modulação de intensidade nos guias; as medidas de Raman-SNOM permitem identificar o comportamento das bandas D G e 2 D que variam de acordo com o material que está sendo formado (carbono amorfo, grafite, grafeno e assim por diante); f) faremos a caracterização estrutural e molecular de bioaerossóis, danosos a saúde, para criação de um banco de dados espectroscópicos para utilização em sensoriamento remoto com lasers; g) será investigado o mecanismo de ação de peptídeos antimicrobianos e sua formação de poros na membrana; h) será analisada a genotoxicidade e apoptose em células através da observação da fragmentação do núcleo; i) será estudada a possibilidade de observação em escala nanométrica da interação de proteínas com a superfície celular; o estudo desta interação ligante-receptor é fundamental para elucidar mecanismos de ação de drogas na farmacologia de biomoléculas e radiofármacos. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BORDON, CAMILA D. S.; DIPOLD, JESSICA; FREITAS, ANDERSON Z.; WETTER, NIKLAUS U.; DE ROSSI, WAGNER; KASSAB, LUCIANA R. P.. A new double-line waveguide architecture for photonic applications using fs laser writing in Nd3+ doped GeO2-PbO glasses. Optical Materials, v. 129, p. 6-pg., 2022-07-01. (13/26113-6, 17/50332-0, 18/19240-5, 16/02326-9, 17/10765-5, 19/06334-4)

BORDON, CAMILA DIAS DA SILVA; DIPOLD, JESSICA; WETTER, NIKLAUS U. U.; DE ROSSI, WAGNER; FREITAS, ANDERSON Z. Z.; KASSAB, LUCIANA R. P.. Effect of Silver Nanoparticles on the Optical Properties of Double Line Waveguides Written by fs Laser in Nd3+-Doped GeO2-PbO Glasses. NANOMATERIALS, v. 13, n. 4, p. 13-pg., 2023-02-01. (18/19240-5, 13/26113-6, 17/50332-0, 16/02326-9, 17/10765-5, 19/06334-4)