NeoFronteras

Un grupo de investigadores de la Universidad de Vanderbilt ha desarrollado la versión más pequeña del periscopio para poder ver de lado células y microorganismos.

Una formación de pozos piramidales espejados comparados con una moneda de 10 centavos. Cada pozo es una pirámide truncada (John Russell, VIIBRE).

Con un microscopio corriente uno puede ver las células solamente desde arriba, pero no de lado, con el microscopio desarrollado por estos científicos se pueden ver células, no sólo desde arriba, sino a la vez también de lado, algo que lo biólogos casi nunca ven.
El nuevo dispositivo se basa en pozos piramidales espejados para obtener las imágenes. Son indentaciones (cavidades) con forma piramidal grabadas sobre silicio y cuya superficie interior se recubre de oro o platino para así reflejar mejor la luz. Estas indentaciones son microscópicas, más o menor del grosor de un cabello humano, se pueden realizar en distintos tamaños y se disponen en formación. En las observaciones de coloca la muestra sobre este substrato de pozos y se observa con un microscopio óptico corriente un objeto que haya caído encima de una de las indentaciones. Al observar el resultado se pueden ver simultáneamente varias imágenes del objeto desde distintas perspectivas. La imagen obtenida es de alta resolución. De esta manera se puede reconstruir la información 3D del objeto. El sistema es además muy barato comparado con otras técnicas 3D.
Aunque este no es el primer microscopio basado en esta técnica es el primero en aplicarlo a la obtención de imágenes 3D de microorganismos.
Este grupo de investigadores ha usado este sistema de microscopia para observar cómo nadan los protozoos o cómo se dividen las células. Este método de observación parece ser particularmente apropiado para observar procesos dinámicos en tres dimensiones, incluso sucesos que ocurren dentro de las células. Lo han aplicado con éxito al estudio del lugar de anclaje (centriolos) de los microtúbulos durante la división celular o para calcular el volumen de células individuales de levadura.

Con esta técnica se puede captar por ejemplo la imagen desde cuatro ángulos distintos de un grano de polen de girasol. Foto: Kevin Seale.

Tiene más ventajas. Un método popular para estudiar los procesos biológicos usa ingeniería genética para pegar ciertos genes que produzcan moléculas fluorescentes en diferentes partes de la célula, como receptores específicos. Cuando se ilumina las células así manipuladas con luz ultravioleta éstas emiten luz visible, pero la luz UV puede dañar las propias células que se observan. Con este nuevo sistema se puede reducir la cantidad de luz UV con la que se ilumina reduciendo así los daños potenciales.
También permite reducir el ruido óptico habitual en este tipo de estudios y reducir por tanto señales espúreas, especialmente en técnicas de fluorescencia o bioluminescencia.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.