Nuevo microscopio para ver la actividad intracelular en 3D y en tiempo real

La secuencia de imágenes muestra una célula T (izquierda) acercándose y pegando a una célula diana. La célula T está expresando (en naranja) el plasmido mEmtransform-Lifeact y la célula diana un marcador d

Hoy se ha presentado un nuevo microscopio óptico capaz de visualizar los procesos biológicos que se producen a alta velocidad y a pequeña escala. Desde el desarrollo de un embrión hasta los movimientos de proteínas individuales, el microscopio recoge en tiempo real y 3D lo que está sucediendo. Los investigadores del Instituto Médico Howard Hughes han presentado la nueva técnica de microscopía en la revista Science. De hecho, uno de los Premios Nobel de Química 2014 lidera el equipo de investigación que ha desarrollado la técnica: Eric Betzig.

Las técnicas de microscopía para visualizar procesos biológicos in vivo tienen dos limitaciones. Por un lado, al realizar un zoom para obtener imágenes de alta resolución a muy pequeña escala, la muestra se ve dañada por la luz que se emite para su observación. Por otro lado, necesitan más tiempo para tomar imágenes, lo que limita la capacidad de los microscopios para seguir procesos rápidos.

La nueva técnica presentada por el grupo Betzigen reduce considerablemente el daño a la muestra y aumenta la lista de procesos biológicos que pueden ser estudiados con un microscopio óptico. La capacidad del nuevo microscopio ha sido probada con 20 sistemas biológicos, obteniendo imágenes y vídeos espectaculares. En el siguiente vídeo se muestran, por ejemplo, las contracciones musculares de un embrión de lombriz C. elegans:

Movie S6 High Resolution from HHMI NEWS on Vimeo.

La nueva técnica ha sido creada a partir de la microscopía de la capa de luz (Light Sheet Microscopy). Esta técnica consiste en la utilización de láseres para formar capas de luz e iluminar la muestra por secciones. Cuanto más fina es la capa de luz, mayor es la resolución del microscopio. Esta técnica de microscopía se ha utilizado para seguir in vivo el desarrollo de embriones, pero las capas eran demasiado gruesas para seguir procesos de menor escala. Dotando a las capas de luz de una estructura reticular, el equipo de Betzig ha inventado la forma de crear capas de luz ultravioleta. De esta forma se ha inventado el camino para reducir el daño a la muestra y aumentar la resolución de velocidad. El nombre de la nueva técnica es la microscopía de la capa de luz penetrada (Lattice Light Sheet Microscopy) y los investigadores que quieran probarla deben solicitarla en la siguiente dirección: http://www.janemia.org/aic