DEIB - Politecnico di Milano e European XFEL di Amburgo: fotografare atomi, proteine e virus ad altissima velocità da oggi è possibile.
18 settembre 2019

Sommario
Si è appena conclusa con successo all’European XFEL di Amburgo, una struttura di ricerca dove si generano flash di raggi X ultra intensi e ultra corti, la messa a punto del rivelatore DSSC (DePFET Sensor with Signal Compression). Si tratta della fotocamera per raggi X di bassa energia più veloce al mondo che rivoluzionerà il modo di studiare la materia a livello atomico e molecolare. Il rivelatore DSSC è stato sviluppato da un consorzio internazionale coordinato dall’European XFEL e guidato da Matteo Porro (European XFEL), ex-dottorando del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano. Oltre al Politecnico di Milano, gli altri partner del consorzio sono DESY, Università di Heidelberg, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e Università di Bergamo. Il team del DEIB - Politecnico di Milano, costituito da Andrea Castoldi, Carlo Fiorini e Chiara Guazzoni, ha coordinato lo sviluppo dell’elettronica di lettura a basso rumore e la calibrazione del rivelatore DSSC. L’innovativo dispositivo consente di sfruttare la straordinaria potenza delle moderne sorgenti di flash di raggi X, come l’European XFEL di Amburgo, rendendo possibile cogliere e interpretare le immagini di oggetti piccolissimi come proteine o virus. Il nano – oggetto d’indagine - viene posto tra la sorgente di scatti luminosi (emessi all’elevatissima frequenza di ripetizione di 4,5 milioni al secondo) e il rivelatore DSSC, che riesce eccezionalmente a captare con precisione ciascuno dei fotoni diffusi nell’impatto. Il rivelatore DSSC installato all’European XFEL consentirà non solo di “vedere” oggetti piccoli come atomi e nano-strutture biologiche ma anche di filmarne l’evoluzione temporale a seguito di specifici stimoli finalizzati a comprenderne il comportamento. La comunità scientifica avrà quindi un’arma in più per dipanare le complesse strutture di singole proteine o virus, con immediate ricadute sulla comprensione di malattie e sullo sviluppo di nuovi farmaci.