La microscopía del siglo XXI no se limita a acercarse a una célula para darse una idea de cómo es. Hoy puede conocer a detalle su forma, adentrarse en su interior para distinguir sus subcompartimentos y generar imágenes de alta resolución que luego se pueden estudiar a detalle en computadora.
Lo anterior se puede hacer en el Laboratorio Nacional de Microscopía Avanzada (LNMA), un sitio de alta tecnología creado en 2009 por la UNAM y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) dentro del Instituto de Biotecnología (IBt) de esta casa de estudios.
Ahora cuenta con dos nuevos equipos de primer nivel, únicos en su tipo: un microscopio confocal de disco giratorio que en milisegundos capta imágenes de alta resolución de eventos celulares, y un citómetro de flujo de imágenes que ilumina y mide en unos minutos la fluorescencia de cientos de miles de células, generando hasta 12 imágenes de cada una de ellas, explicó Christopher Wood, investigador del IBt y jefe del LNMA.
La misión de ese espacio, detalló, es hacer accesible la microscopía de frontera, con servicios de la más alta calidad, a la comunidad académica, clínica y empresarial del país.
El microscopio confocal define al que es capaz de generar imágenes en un solo plano óptico, con mucha nitidez y resolución espacial.
“Es una técnica que se puede incrementar con distintos aparatos. Tenemos tres microscopios de este tipo, de generaciones anteriores, más lentos para producir imágenes. El nuevo tiene un disco giratorio que permite capturarlas muy rápido, en el rango de milisegundos, lo que ayuda a observar eventos como la señalización de neuronas, movimientos de iones de calcio o de proteínas y transporte intracelular, prácticamente en tiempo real”, señaló Wood, bioquímico y doctor en ciencias, especializado en microscopía.
Con el equipo es factible que los científicos observen todo un grupo de eventos nuevos dentro de una célula o un tejido, pero se puede acoplar a otros dispositivos, lo que le da gran flexibilidad para el análisis de fenómenos biológicos. “Podemos generar cientos de imágenes por segundo, con una claridad impresionante, gracias al confocal”, precisó.
Está equipado con seis láseres que abarcan casi todo el rango visible de luz y facilita la observación de moléculas fluorescentes; también cuenta con una incubadora con regulación de humedad y dióxido de carbono, para acomodar muestras grandes, como tejidos, y pequeñas, como bacterias y células en cultivo.
También, con un módulo para registrar el decaimiento de la fluorescencia, una propiedad clave para medir cómo varían las condiciones ambientales locales (temperatura, oxígeno y pH) dentro de las células, entre otras aplicaciones.
Citómetro, una célula en un chorro
El citómetro de flujo de imágenes sirve para analizar una población de células que pasan suspendidas en un chorro de agua que está dentro del equipo, puntualizó Wood.
En una celda del equipo se ilumina cada unidad gracias a láseres que excitan su fluorescencia y la registran no en un fotodetector, como los citómetros de flujo tradicionales, sino en cámaras de muy alta velocidad de captura.
“Los citómetros miden la fluorescencia de millones de células en unos minutos, mucho más rápido que un microscopio. Pero este equipo de alto nivel puede captar hasta 12 imágenes de cada célula, y podemos obtener millones de imágenes de todo el flujo para analizarlas después en un software, donde el reto es seleccionar la información visual”, detalló.
Amplía las posibilidades para el diseño experimental y la caracterización completa de poblaciones biológicas. “Aquí, el límite es la imaginación”, concluyó.