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

Processo: 18/19240-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
Vigência: 01 de novembro de 2018 - 31 de outubro de 2025
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Marcelo Linardi
Beneficiário:Marcelo Linardi
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 
As informações de acesso ao Equipamento Multiusuário são de responsabilidade do Pesquisador responsável
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)