Le attività di ricerca su nanoparticelle di biossido di silicio amorfo, svolte all’interno del Dipartimento di Fisica dal gruppo LAMP formato da Simonpietro Agnello, Roberto Boscaino, M. Cannas, Francesco Michele Gelardi, L. Leone, V. Militello (http://www.fisica.unipa.it/amorphous/) in collaborazione con il gruppo MBSM (http://www.fisica.unipa.it/biophysmol/), hanno portato alla ottimizzazione di una procedura per realizzare nano sonde paramagnetiche e fosforescenti, con dimensioni variabili da 7 a 40 nm. I primi risultati ottenuti  sono stati oggetto di una proposta di brevetto internazionale e sono confluiti in una pubblicazione sulla rivista The Journal of Physical Chemistry C (Vol.115, 2011, 12831). Le nano sonde sono caratterizzate da un’emissione nel vicino infrarosso (1272 nm) a seguito di una eccitazione o con radiazione visibile (765 nm) o con radiazione infrarossa (1064 nm), e da un particolarmente lento tempo di vita dell’emissione, dell’ordine di qualche decimo di secondo. Le proprietà sopra riportate rendono queste nano sonde ideali per applicazioni nello studio di processi di dinamica molecolare e di bio-imaging. Infatti, la radiazione emessa cade in una regione spettrale poco assorbita dai tessuti biologici, consentendo quindi anche misure di fotoluminescenza in-vivo, e il lento tempo di vita permette di misurare il segnale emesso dalle sonde quando tutti gli altri contributi alla fluorescenza di fondo si sono spenti. Il grande vantaggio degli emettitori realizzati consiste anche nel fatto che la silice è una sostanza largamente presente in natura e non nociva per gli organismi viventi. Le nano sonde così realizzate hanno un grande potenziale applicativo, nel campo della spettroscopia confocale per il bio-imaging, per il marcamento di farmaci (drug-labeling) e per il loro rilascio (drug-delivery).