Microscopio para ver las células en 3D

Diferencias entre microscopio tradicional (izqda.) y el nuevo (dcha.).

§ Iluminación estructurada, algo de matemáticas y un ordenador, los ejes de esta técnica
§ Con este microscopio se obtienen imágnenes tridimensionales y con gran resolución

MARÍA SAINZ MADRID.-

La revolución tecnológica también ha llegado a la microscopía. Un nuevo dispositivo de alta resolución, basado en las técnicas ópticas e informáticas más avanzadas, ofrece imágenes de gran calidad y en tres dimensiones, sin importar el tamaño de lo estudiado. Según afirma un grupo de especialistas en la revista 'Science', estas instantáneas multicolores abren nuevas puertas en la investigación biomédica.

En los laboratorios, los científicos todavía se topan con bastantes limitaciones. Los microscopios tradicionales, incluso los de más alta resolución, a menudo, son incapaces de ofrecer detalles que podrían resultar determinantes. Varios expertos de distintas universidades alemanas y estadounidenses ofrecen una posible solución para esas carencias visuales.

Heinrich Leonhardt, de la Universidad Ludwig Maximilians de Munich (Alemania), es uno de estos científicos y sostiene que los aparatos tradicionales tienen una resolución limitada. "Nuestro truco fue utilizar una iluminación estructurada -múltiples rayos de luz- [...] Ésta causa una interferencia que se puede distinguir en forma de sombra", explica a elmundo.es.

Matemáticas y un buen ordenador.
Y añade: "Debido a que conocemos la estructura empleada para iluminar, con algo de matemáticas y un buen ordenador podemos interpretar los componentes desconocidos del espécimen biológico", aclara Leonhardt.

Otro de los especialistas implicados en el proyecto, Pete Carlton, de la Universidad de California (San Francisco, EEUU), enumera algunas de las claves esta técnica, bautizada como 'Iluminación Estructurada en 3D' ('3D-SIM', sus siglas en inglés): "Tomamos varias instantáneas de la célula, no sólo una, y las procesamos informáticamente para producir una imagen de alta resolución que es más clara y detallada. Cada foto en tres dimensiones es fruto de otras 15 normales".

"La información extra se puede descodificar para reconstruir los detalles más finos, lo que resulta en una imagen con el doble de resolución que la convencional", apunta el documento. En el caso de esta investigación, la técnica se empleó para conocer la estructura de los cromosomas, principalmente.

Para obtener esta información, se realizó una serie de modificaciones sobre la estructura básica de un microscopio tradicional. No obstante, el nuevo instrumento no parece más complicado de manejar, no requiere un equipo especial y, por tanto, su coste no tiene por qué ser mayor que el de los dispositivos modernos.

"En nuestro trabajo empleamos un prototipo pero esperamos que el año que viene se pueda disponer de microscopios comerciales con los que se pueda aplicar esta técnica. Estos deberían situarse en el rango de precio de los actuales", afirma el investigador alemán.

Algunos de sus beneficios
Además de la alta resolución y de la posibilidad de crear imágenes en tres dimensiones, los expertos presumen de haber sido capaces de marcar los diferentes componentes de las células. Para ello se aprovecharon, entre otros, de las ventajas de la técnica multicolor.

Según sus creadores, el '3D-SIM' también mejoró las mediciones, que se hicieron de manera más precisa, así como la detección de rasgos citológicos. Y destacan la valía de poder ofrecer "imágenes de células enteras en tres dimensiones, con un incremento en la resolución tanto del plano lateral como el axial".

"Estos resultados abren un nuevo mundo de oportunidades en todos los campos de la ciencia, la investigación básica y la biomédica. Debido a que sólo se puede estudiar lo que se puede medir o ver, esta nueva tecnología permite analizar propiedades y estructuras celulares que estaban fuera del alcance de los microscopios convencionales", recalca Heinrich Leonhardt. En este sentido, su colega de investigación, el doctor Carlton, concluye que "hay otros muchos ejemplos de microscopios con una súper resolución [...] y éste forma parte de una mayor revolución en la microscopía".