“Aspettatevi l’inatteso, viaggio nella microscopia ottica”, e-learning e approfondimenti culturali all’epoca di Covid-19
“Aspettatevi l’inatteso” oggi ha un significato particolare. Aspettatevi di vedere quello che i vostri occhi non vedono nell’era della microscopia multimessaggera. Microscopia ottica multimessaggera quella che si fa con un pezzo di vetro e la luce dell’arcobaleno. Una goccia di rugiada su una foglia vi fa vedere meglio le nervature ma il coronavirus proprio non lo riuscite a vedere in quelle goccioline che si sprigionano con un semplice starnuto! Questione di dimensioni. Lasciatemi usare la scala del nanometro, il miliardesimo di metro, diecimila volte più piccolo di quel capello che riuscite a vedere. Ecco il coronavirus ha un diametro di circa 80-120 nanometri e i nostri occhi, ricordate il righello scolastico? I nostri occhi riescono a vedere distanze di separazione di circa un decimo di millimetro, 100 mila nanometri. Le proteine sono “grandi” 5 nanometri e il DNA, pur raggomitolato per circa due metri in ognuna delle nostre cellule, è “largo” 2 nanometri. Ora, il microscopio ottico, per una precisa combinazione di leggi della fisica, ci permette di osservare un dettaglio di circa 200 nanometri. Che confusione! Neanche tanto. Vuol dire che fino a ieri né con gli occhi né con il microscopio ottico si riusciva a vedere il virus o il DNA. Oggi abbiamo tra le mani un microscopio ottico che con una semplice manopolina di sintonia, come fosse una radiolina, ci permette di osservare il vivente ad un dettaglio illimitato. Senza violare le leggi della fisica! Ma come è possibile? Abbiamo usato l’intuizione del 1949 di Giuliano Toraldo di Francia che ha inventato il termine super risoluzione, una vera super vista, che nel 2014 guadagnerà il premio Nobel grazie alle intuizioni di tre geniali microscopisti: William E. Moerner, Eric Betzig e Stefan W.Hell. Il meccanismo di contrasto utilizza una proprietà della materia che aveva permesso Michelangelo di rendere irripetibile e indimenticabile il velo della vergine nel suo affresco della Cappella Sistina. Si chiama fluorescenza. La luce dell’arcobaleno illumina i dettagli che vogliamo vedere e questi brillano di luce intensa vivissima per farsi riconoscere. Il dettaglio illimitato lo guadagnamo proprio sfruttando i tempi e i modi con cui questa luce brillante viene emessa. La usiamo punto per punto per costruire il nostro quadro puntinista fatto di proteine e DNA in cellule o virus e per girare intorno ai limiti della fisica chiediamo alle molecole di inviare messaggi un po’ per volta oppure proviamo a strizzare la luce che ci inviano proprio come avviene quando strizziamo gli occhi dietro al pugno della nostra mano per vedere meglio. Ecco che possiamo riscrivere i libri di testo e cercare di capire, molecola per molecola, cosa vuol dire avere a che fare con una cellula tumorale o una malattia neurodegenerativa. Si perchè … basta osservare. Ogni volta che illuminiamo la materia riceviamo tantissimi messaggi luminosi, fluorescenti e più semplicemente di luce riflessa e mettendoli insieme, punto per punto nella nostra immagine, vediamo quello che i nostri occhi non riuscivano a vedere. Apettatevi l’inatteso da queste osservazioni!
