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El primer microscopio de rayos X suaves para su uso en laboratorio

El proyecto financiado con fondos europeos SMILE ha ayudado a impulsar la productividad de los investigadores al desarrollar la primera versión comercial de un microscopio de rayos X suaves para su uso en laboratorio.

Salud

La imagenología de rayos X suaves, también conocida como microscopia de rayos X, es un tipo de imagenología que utiliza radiación electromagnética de la banda de rayos X de baja energía para generar imágenes ampliadas de un objeto. En la actualidad, se trata del único método con el que cuentan los investigadores para generar imágenes 3D de alta resolución y alto contraste de la estructura interna completa de las células biológicas intactas en su estado casi natural. Desafortunadamente, debido a que la fuente de iluminación requerida para un microscopio de rayos X suaves es extremadamente grande y cara, tan solo un puñado de centros cuenta con el equipo necesario para utilizar esta tecnología. Esto hace que los investigadores tengan que llevar a cabo sus investigaciones fuera de su centro o bien que tengan que recurrir a otras modalidades de imagenología. Ahora, gracias al proyecto financiado con fondos europeos SMILE, existe una tercera opción: el microscopio SXT100. «Nuestro objetivo era crear y comercializar un microscopio miniaturizado de rayos X suaves que permitiese a los científicos que trabajan en los campos de investigación de enfermedades y descubrimiento de fármacos utilizar modalidades celulares de eficacia demostrada en sus propios laboratorios. De esta forma, evitarían tener que acudir a uno de los cuatro gigantescos centros sincrotrón para obtener las imágenes de sus muestras celulares», afirma el coordinador del proyecto, Tony McEnroe. El primero de su clase De acuerdo con McEnroe, el SXT100 es el primer microscopio SXT del mundo en ser comercializado para su uso en laboratorio. «Permite a los investigadores iluminar de forma completa células independientes o muestras tisulares y generar imágenes 3D que no pueden obtenerse de ninguna otra manera». El SXT100 utiliza de forma ingeniosa una fuente de luz de rayos X suaves de alto rendimiento a partir de una emisión de plasma producida por láser. La diminuta bola de fuego que se produce emite los rayos X suaves que se utilizan para la imagenología celular, pero también produce muchos residuos metálicos. A continuación, se emplean elementos ópticos autorreparables patentados para recoger, filtrar y enfocar los rayos X suaves sobre la muestra celular de la que se desean obtener las imágenes. «Ninguna otra modalidad de imagenología de alta resolución permite reproducir cuantitativamente la organización subcelular de las células hidratas completas —hasta 15 µm de grosor a resoluciones de hasta 40 nm— en su estado nativo, con una escasa preparación y sin utilizar tintes ni otros agentes de realzado con contraste», añade McEnroe. Por otra parte, el SXT100 ha permitido reducir el tamaño de la tecnología de rayos X suaves de 15 000 m2 a tan solo 3 m2, además de disminuir drásticamente la inversión necesaria: de más de 500 millones de euros (el coste de construir un sincrotrón) hasta 2,5 millones de euros por unidad. Aumento de la productividad Al ofrecer acceso directo a un microscopio de rayos X suaves en su propio laboratorio, el SXT100 está multiplicando por cien la productividad de los investigadores. También ha abierto la puerta a un nuevo abanico de estudios sobre evolución de enfermedades que anteriormente no eran posibles debido a lo limitado del acceso a la tecnología de rayos X suaves. McEnroe afirma lo siguiente: «El proyecto SMILE nos permitió validar el rendimiento de la fuente de iluminación de rayos X suaves, la cual es la tecnología principal del microscopio de rayos X suaves miniaturizado. Como consecuencia, hemos logrado hacer pasar el SXT100 de una prueba de concepto de un microscopio de rayos X suaves a un instrumento correctamente diseñado, fiable y listo para su comercialización». El 2017, la empresa SiriusXT, socia principal del proyecto SMILE, fue galardonada por Enterprise Ireland como la mejor empresa emergente de potencial alto de Irlanda, un reconocimiento que ha facilitado la obtención de inversiones adicionales y otras formas de apoyo para el proyecto.

Palabras clave

SMILE, SiriusXT, rayos X suaves, microscopio de rayos X, SXT, microscopio SXT100

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