
La reciente creación de un microscopio por parte de la Universidad de Stanford marcó un hito en la observación de células vivas al permitir mostrar, con un grado de detalle inédito, la interacción de estructuras celulares en tiempo real y sin utilizar etiquetas fluorescentes.
Esto habilita a los investigadores a captar procesos con una resolución de 120 nanómetros, la máxima alcanzada hasta la fecha por técnicas libres de marcadores. Esta innovación promete transformar el estudio de los mecanismos celulares bajo condiciones naturales y abrir la puerta a avances en áreas como el desarrollo de fármacos, la investigación de enfermedades y la comprensión de interacciones entre organismos, según informó Stanford University.
PUBLICIDAD
Este instrumento, designado como la Microscopía Interferométrica de Barrido de Imágenes (iISM), ha comenzado a aplicarse en diversas investigaciones colaborativas dentro de Stanford. En los primeros experimentos, los científicos han utilizado el iISM para analizar la interacción entre células vegetales, hongos y bacterias en tiempo real, observar la absorción de medicamentos anticancerígenos en células y explorar la transformación de glóbulos rojos durante una infección de malaria.

La tecnología desarrollada por los equipos de W.E. Moerner, profesor de química Harry S. Mosher y premio Nobel de química 2014, y Michelle Kueppers, investigadora postdoctoral, otorga la posibilidad de observar a múltiples estructuras celulares moviéndose, interactuando y modificándose al mismo tiempo, sin necesidad de marcadores fluorescentes.
PUBLICIDAD
Una de las características del iISM es su capacidad para funcionar con niveles de iluminación mucho inferiores a los de otras tecnologías de microscopía de alto contraste sin etiquetas. Esto minimiza los riesgos de fotodaño en células vivas y reduce la probabilidad de alterar las delicadas estructuras bajo observación.
La primera autora del estudio, Michelle Kueppers, señaló la importancia de combinar diferentes enfoques: “Cada método tiene sus ventajas y desventajas, y creemos en una implementación complementaria en el futuro. Si aprovechamos las ventajas de la fluorescencia para la especificidad molecular y la potencia del iISM para el contexto y la dinámica sin marcadores, realmente podemos empezar a abordar cuestiones que antes eran difíciles de abordar”.
PUBLICIDAD

Una innovación que supera las limitaciones de los métodos convencionales
El microscopio iISM fue concebido a partir de la integración de dos enfoques de microscopía avanzados. Primero, utiliza el principio de dispersión interferométrica, donde la luz láser incide sobre la célula y las pequeñas estructuras interiores dispersan parte de esa luz. Un segundo haz amplifica la señal dispersa y permite detectar y visualizar estructuras minúsculas, al aprovechar el fenómeno físico que produce el color azul del cielo.
Por otra parte, el iISM integra un concepto de los microscopios confocales de última generación. Esta técnica sustituye el orificio y detector único tradicionales por matrices de detectores basados en cámaras, lo que posibilita captar simultáneamente decenas o cientos de imágenes desde una misma zona, similar a cómo múltiples ojos humanos distinguirían profundidad en la visión. Los desarrolladores crearon un método para combinar estas mediciones, al lograr imágenes más nítidas y de mayor contraste en comparación con tecnologías previas.
PUBLICIDAD
La resolución de cerca de 120 nanómetros posibilita observar detalles imposibles de captar con sistemas sin etiquetas convencionales. Además, el iISM proporciona acceso sostenido a la dinámica intrínseca de las células vivas, al mantener la velocidad de captura de imágenes.

Aplicaciones nuevas en ciencias de la vida
Las ventajas del iISM respecto de técnicas tradicionales de fluorescencia son numerosas: este microscopio permite visualizar simultáneamente muchas estructuras, mientras que los métodos convencionales apenas pueden destacar unas pocas a la vez, debido a la decoloración de los marcadores y a las dificultades en su introducción. Además, el uso de marcadores puede modificar el comportamiento natural de las células bajo estudio, lo que se evita con este nuevo enfoque.
PUBLICIDAD
Moerner y Kueppers han comenzado colaboraciones para expandir su utilización más allá del entorno inmediato de Stanford. El instrumento ha sido clave en la observación en tiempo real de la relación entre células vegetales, hongos y bacterias; en estudios sobre la absorción de fármacos anticancerosos; y en el seguimiento de la respuesta morfológica de glóbulos rojos frente al parásito de la malaria.
Kueppers puntualizó: “Esta no es una técnica de nicho. Tiene amplias aplicaciones, y esperamos que sea de gran utilidad para la comunidad de las ciencias de la vida, dando lugar a numerosos descubrimientos nuevos”.
PUBLICIDAD
PUBLICIDAD
PUBLICIDAD
Últimas Noticias
Almendras y cerebro: comer un puñado al día mejoró la función cognitiva en adultos con prediabetes
Expertos en neurología analizaron los mecanismos detrás de los beneficios que un simple cambio en la dieta cotidiana podría generar sobre la salud del cerebro

¿Existieron los dinosaurios diminutos? Qué reveló un nuevo estudio
Una investigación publicada en la revista Evolution analizó por qué, a diferencia de aves, mamíferos y reptiles, el registro fósil no muestra estas especies, incluso en yacimientos donde sí aparecen otros microvertebrados

El uso prolongado de un medicamento para la próstata puede aumentar el riesgo de glaucoma, según un estudio
Una investigación internacional observó que hombres tratados de forma continua con ese medicamento por síntomas prostáticos presentan más probabilidades de alteraciones oculares

El drama de los osos grizzly: una bióloga los monitoreó cinco años y descubrió por qué les cuesta sobrevivir
La científica canadiense siguió durante un lustro a 13 a animales liberados con collares GPS. El 83% murió y los datos obligan a repensar cómo se crían en cautiverio

Dos perras beagles modificadas genéticamente podrían ofrecer una opción futura para las personas con alergia
El trabajo logró que Alfie y Bailey no mostraran rastros del compuesto asociado a la reacción alérgica en muestras de pelo y secreciones, con secuenciación y sin cambios indeseados detectados


