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El nuevo microscopio que revolucionará el estudio de la biología humana
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El nuevo microscopio que revolucionará el estudio de la biología humana

Una nueva técnica permite que científicos observen células vivas en acción a nivel nanoscópico, ofreciendo una visión sin precedentes de los procesos celulares

Foto: Increíbles imágenes tridimensionales que ofrecen una vista sin precedentes del funcionamiento de las células vivas (EPFL)
Increíbles imágenes tridimensionales que ofrecen una vista sin precedentes del funcionamiento de las células vivas (EPFL)

Dos equipos del Instituto Tecnológico Suizo de Lausanne (EPFL) han descubierto la manera de poder grabar células vivas a nivel nanoscópico, obteniendo increíbles imágenes nunca vistas de los procesos que rigen la vida en la Tierra. Es un invento que tiene el potencial de revolucionar nuestro entendimiento del funciomamiento de nuestro organismo durante procesos de infección o incluso cómo funciona realmente nuestro cerebro.

Foto: El prototipo del Quarterhorse es de tamaño real y lleva instalado su potente motor. (Hermeus)

Según los científicos — cuyos estudios han sido publicados en los diarios científicos Nature y ACS Nano — es la primera vez que se capturan “células vivas en acción con un nivel de precisión sin igual”.

Cómo funciona

Georg Fanter — uno de los investigadores y director del laboratorio de bio y nano-instrumentación del EPFL — afirma que, hasta ahora, no se podría realizar este tipo de observaciones porque “técnicas como el microscopio electrónico permiten una resolución sin igual de la superficie de la célula a nanoescala, pero requieren [matar a las células] colocándolas en un vacío y bombardeándolas con electrones.” Otro método común, apunta, es la microscopia por fluorescencia, que deja observar las células sin matarlas pero las daña y además no tiene la resolución suficiente para ver la célula en tres dimensiones.

Su método combina otras dos técnicas que permiten ver tanto la superficie de la célula como la su actividad molecular interna sin matar a las células vivas. Una se llama “stochastic optical fluctuation imaging” (SOFI) y la otra “scanning ion conductance microscopy” (SICM). La primera permite registrar moléculas y su actividad dentro de la célula. La segunda permite hacer un mapa tridimensional de la célula tocando virtualmente su superficie con un flujo de iones emitidos desde un nanoporo de cristal. Ese flujo de iones es capaz de “tocar” la superficie de la célula sin tocarla.

Una visión sin precedentes

Estas dos técnicas, afirman, les permite observar la célula mientras ejecuta o sufre diferentes procesos vitales. Según el estudiante de doctorado Samuel Mendes Leitão — otro de los autores de la investigación y desarrollador del sistema SICM — la membrana de la célula es el donde ocurren “muchos de los procesos biológicos y cambios morfológicos como cuando hay una infección”.

placeholder Imágenes de procesos en células capturadas con el nuevo sistema (EPFL)
Imágenes de procesos en células capturadas con el nuevo sistema (EPFL)

Su sistema, afirma, permite ver qué pasa dentro de una célula infectada y a la vez observar los cambios producidos en la membrana celular.

Según Mendes Leitão y el desarrollador de los componentes ópticos del sistema — el candidato a doctor Vytautas Navikas — su sistema permite ver los procesos en vivo durante periodos de una fracción de segundo o varios días con una resolución sin precedentes.

Un nuevo nivel de detalle, afirman, que cambiará la manera en que entendemos “las infecciones biológicas, la inmunología y la neurología — campos que es importante comprender cómo las células operan en tiempo real a estímulos externos”.

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