Radiodiagnóstico mediante imágenes nanoscópicas
La obtención de imágenes de alta resolución a nivel subcelular permitiría a la comunidad médica comprender mejor los efectos de determinados procesos biológicos en nuestra salud. Las tecnologías de las que se dispone en la actualidad presentan ciertas limitaciones. No permiten, por ejemplo, detectar las concentraciones de proteínas en el cerebro que dan lugar a la enfermedad de Alzheimer, ni pueden emplearse para diagnosticar el cáncer de pulmón. El equipo científico responsable del proyecto LANIR (Label free nanoscopy using infra red), financiado con fondos europeos, se propuso resolver este problema desarrollando una tecnología de microscopía que permitiese estudiar partículas nanométricas, esto es, de menos de una milmillonésima parte de un metro. Los microscopios de infrarrojos (IR), que reúnen las características de un espectrómetro de infrarrojos y un microscopio, se emplean para identificar sustancias químicas y su distribución en una muestra de tejido. Esta herramienta permite a los investigadores observar procesos biológicos y químicos en tiempo real con una alta precisión y resolución. Actualmente, la resolución espacial de los microscopios IR comerciales de sobremesa es de entre 50 y 100 μm como máximo. Por consiguiente, permiten distinguir dos puntos en el espacio separados entre sí una distancia equivalente a un cabello humano. LANIR desarrolló un innovador nanoscopio infrarrojo que ofrece una resolución lateral de 70 nm (0,07 μm). Esta resolución permite detectar dos puntos dispuestos uno al lado del otro y separados por una distancia equivalente a la de una partícula vírica. Asimismo, con esta técnica es posible captar imágenes en 3D con una resolución de 500 nm, cosa que no es posible con la microscopía IR actual. LANIR fabricó cuatro prototipos de nanoscopio más pequeños, rápidos y fáciles de utilizar que ninguna otra tecnología radiológica disponible en el mercado. Los colaboradores del proyecto demostraron que con estos prototipos era posible obtener imágenes de nanomateriales como el grafeno (100 nm) y el seleniuro de plomo, un semiconductor con un diámetro inferior a 100 nm. Los usuarios objetivo de LANIR son fundamentalmente expertos en ciencia de materiales, bioquímica, patología celular y biología celular. No obstante, estos instrumentos también pueden resultar de utilidad para el control de la calidad de productos industriales como tejidos con propiedades antimicrobianas y revestimientos funcionales de implantes biomédicos.
Palabras clave
Nanoescala, tecnología radiológica, Alzheimer, LANIR, infrarrojos, nanoscopio