La idea, como explica a SaluDigital Ángel Diéguez, coordinador del Departamento de Ingeniería y Tecnologías Avanzadas de la Universidad de Barcelona, es crear un microscopio que sea capaz de superar el límite de la difracción, es decir, que pueda ver más allá de la distancia mínima a partir de la cual un microscopio actual no puede distinguir entre dos elementos separados, distancia que es de 200 nanómetros.
El microscopio contará con los leds de mayor resolución del mundo, lo que podría permitir su colocación en la piel para observar algún parásito o algún fenómeno celular
Esto ya pueden hacerlo algunos microscopios electrónicos, que en lugar de luz emiten haces de electrones, o aparatosos sistemas de resolución atómica, como los sincrotrones. Si bien, la novedad de este proyecto es que el propio aparato, la tecnología en sí, será diminuta, y por lo tanto menos costosa, y además podrá ver los elementos sin necesidad de dañar la muestra que se quiere observar.“Para analizar una muestra en un microscopio electrónico, la muestra se tiene que cortar o laminar. Pero aquí la idea es que puedas coger una célula viva tal cual e intentar ver sus componentes o su interior sin necesidad de destruirla”, señala Diéguez.
Para lograr este fin, los investigadores necesitan crear otro elemento innovador, que lo diferencie de los microscopios ópticos convencionales: los leds con mayor resolución del mundo, de apenas 50 nanómetros, que serán la fuente de luz del microscopio. “En lugar de una sola fuente de luz, como tienen los microscopios con mayor resolución en la actualidad, utilizaremos cientos de fuentes de luz en miniatura. Esta es la auténtica gracia de este dispositivo”, indica el experto.
TAMAÑO DIMINUTO, PERO GRAN RESOLUCIÓN
La ventaja del chip es que no requiere destruir la muestra, por lo que con él “se podrían analizar procesos que actualmente no se pueden ver con células en vivo”
Al colocarse de forma ordenada dentro del chip y encenderse uno tras otro a una alta velocidad, los nanoleds permitirán saber qué información procede de cada posición del objeto observado. Esta información será registrada porun fotodetector altamente sensible, de manera que se pueda transferir una imagen del objeto en tiempo real.Gracias a la presencia de estos nanoleds, el prototipo final que pretenden crear los investigadores tendrá un tamaño de apenas 2 o 3 micras (el diámetro de un cabello humano mide aproximadamente 70 micras), lo que multiplicaría sus aplicaciones en el ámbito sanitario.
Se podría poner, por ejemplo, en la piel, “para ver algún parásito o fenómeno que se quiera observar”, de forma que se transmitan las imágenes del interior del virus o la célula en cuestión a la pantalla de un móvil o cualquier otro dispositivo. En todo caso, “serían aplicaciones del mundo real, no se necesitaría una instalación dentro de un laboratorio como tal”.
Por otro lado, los nanoleds también le aportan al chip la capacidad de la fluorescencia, “algo algo muy usado en análisis clínicos y en técnicas de biosensado. Se podría usar así para detectar sepsis, un infarto de miorcardio u otras cosas”, indica Diéguez.
De momento, se trata de un proyecto de cuatro años de duración, que comenzó en enero de 2017 y finalizará en 2020, y que está financiado con 3,75 millones de euros por la convocatoria Future and Emerging Technologies(FET Open) de la Comisión Europea, un programa enfocado a investigaciones de vanguardia que desarrollan tecnologías rupturistas.
“INMENSAS” APLICACIONES SANITARIAS
Si bien, Ángel Diéguez está seguro que, si todo funciona, y el prototipo de microscopio de ultrarresolución acaba convirtiéndose en una realidad, serían “inmensas” las aplicaciones sanitarias y científicas que podría tener, puesto que “podríamos ver cosas que hasta ahora no se podían. Porque se podría analizar procesos que actualmente no se pueden ver con células en vivo”.
Las primeras pruebas con el nuevo microscopio se realizarán con muestras celulares de fibrosis pulmonar idiopática (IPF), una patología crónica pulmonar relacionada con la edad que causa 0,5 millones de muertes cada año. Posteriormente, se podrían ampliar las pruebas a otros campos sanitarios.
Con el desarrollo de esta tecnología de última generación, no obstante, Diéguez espera que puedan crearse “muchas más aplicaciones”, lo que requerirá al mismo tiempo que surjan expertos que san capaces de usar esta tecnología y aplicarla con fines positivos para la investigación y la salud. Mientras tanto, Diéguez y sus compañeros ponen el máximo empeño para crear la mejor tecnología posible para que los futuros investigadores puedan ver más allá del límite de lo que actualmente se puede observar a vista de microscopio.
