Un vistazo a los mecanismos más básicos de la vida
La microscopía no lineal como la bifotónica o la multifotónica está alcanzando nuevas cotas al lograr imágenes tridimensionales en alta resolución de células y tejidos. Sus pulsos ultracortos poseen picos de potencia elevados con una energía de pulso baja, generando así imágenes con una resolución adecuada y sin provocar daños en las células adyacentes a la zona observada. El proyecto financiado con fondos europeos «Spatio-temporal engineering of light. Ultimate multiphoton microscopy» (STELUM) aprovechó otras características adicionales de los pulsos para mejorar considerablemente las imágenes generadas. Sus investigadores utilizaron conformación de pulso y haz de manera simultánea para modificar las características espaciales y temporales del pulso en microscopía de fluorescencia bifotónica y en ópticas adaptativas. Lograron así un hito consistente en medir y corregir aberraciones generadas por la muestra en técnicas de microscopía no lineal en un único paso. Además, la corrección se logró sin ejercer ningún tipo de modificación en la muestra y se consiguió aumentar la resolución lateral, la profundidad de campo y el ángulo de observación abarcado. Aplicadas a muestras biológicas preparadas o en vivo, las técnicas multiplicaron por diez la intensidad de la señal. En STELUM también se crearon prototipos de algoritmos con los que corregir aberraciones surgidas de penetraciones profundas como paso previo a la fase de comercialización. Este tipo de algoritmos se han aplicado en entornos de laboratorio, pero aún no están disponibles comercialmente. El equipo demostró el uso de una técnica de microscopía de excitación en el infrarrojo para estudiar la morfogénesis y la embriogénesis en el nemátodo, uno de los modelos animales más populares y el primer organismo pluricelular del que se secuenció el genoma al completo. También dedica recursos al desarrollo de un endoscopio multifotónico de aplicación clínica. La interfaz de usuario de STELUM, rentable y sencilla de utilizar, facilitará la caracterización por pulsos sin añadir apenas modificaciones a la plataforma de microscopía elegida. Este trabajo pionero mejorará la aplicación de la microscopía no lineal a la obtención de imágenes de alta resolución de células vivas y, sin duda, será de gran ayuda para una gran parte de la comunidad científica. Revelar los mecanismos de la función biológica contribuirá al desarrollo de aplicaciones clínicas que incidan sobre los ciudadanos de la Unión Europea y su calidad de vida.
