Muchos de los secretos del cáncer y otras enfermedades se encuentran en el núcleo de la célula. Pero llegar a esta escala, una en la que sea posible observar e investigar el material genético alojado allí, requiere técnicas de imagen extremadamente poderosas. Hasta ahora se pensaba que el límite para observar estos procesos eran los 10 nanómetros de resolución, pero un equipo de la Universidad Northwestern ha reducido ese margen notablemente.
Vadim Backman y Hao Zhang, expertos en imágenes a nanoescala, han desarrollado una nueva tecnología de imagen que por primera vez permite verparpadear (o fluorescer sería más correcto)al ADN. La herramienta, llamada nanoescopía óptica de localización de fotones de contraste intrínseco espectroscópico (SICLON por sus siglas en inglés), permite a los investigadores estudiar biomoléculas en su entorno natural, así como patrones globales de expresión génica. La técnica se basa en el descubrimiento de que, cuando se iluminan con luz visible, las biomoléculas se excitan y se iluminan lo suficientemente bien como para ser fotografiadas sin manchas fluorescentes y cuando se hace con la longitud de onda adecuada, las biomoléculas se iluminan mejor de lo que lo harían con las mejores y más potentes etiquetas fluorescentes. Hasta ahora, la tecnología para observar y obtener imágenes de ADN u otros materiales genéticos, se basaba en el uso de colorantes fluorescentes especiales para mejorar el contraste. Pero dichos tintes pueden perturbar la función celular, y algunos eventualmente, matan a las células, algo que obviamente no es un efecto deseable.
El gran avance de SICLON, que se presenta en la Reunión Anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS), no solo tiene que ver con que evita el uso de colorantes. Su resolución es de unos seis nanómetros, de hecho es la primera técnica de imagen capaz de romper el umbral de los 10 nanómetros. Gracias a ellos es capaz de “retratar” ADN, cromatina y proteínas en las células.
“Durante décadas, explican los responsables de la charla (Label-Free Super-Resolution Imaging of Chromatin Structure and Dynamics), los libros de texto han declarado que las macromoléculas dentro de las células vivas, como el ADN, el ARN y las proteínas, no tienen fluorescencia visible por sí solas. Y hemos pasado por alto este efecto natural porque no se ha cuestionado la sabiduría convencional. Con nuestra nueva técnica imágenes, descubrimos que el ADN y otras biomoléculas fluorescen, pero sólo por un tiempo muy corto. Luego descansan durante un largo periodo. Fue hermoso ver la fluorescencia natural del ADN”
Juan Scaliter
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