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Observación óptica a nivel molecular

Los padres de la nanoscopia reciben el Nobel de Química


Los científicos norteamericanos Eric Betzig y William E. Moerner y el alemán Stephan W. Hell han recibido el Premio Nobel de Física 2014 por el desarrollo de la nanoscopia. Sus investigaciones han superando las limitaciones del microscopio de luz, haciendo posible la observación óptica a nivel molecular. Durante mucho tiempo, la microscopía óptica estuvo condicionada por uns supuesta limitación: nunca podría obtener una mejor resolución que la mitad de la longitud de onda de la luz.
Redacción 9 de octubre de 2014 Enviar a un amigo
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Con la ayuda de moléculas fluorescentes, los laureados con el Nobel de Química 2014 eludió ingeniosamente esta limitación, destaca el jurado en un comunicado.

En lo que se conoce como nanoscopía, los científicos vizualizan las vías de las moléculas individuales dentro de las células vivas. Pueden ver cómo las moléculas crean una sinapsis entre las células nerviosas en el cerebro; pueden rastrear las proteínas implicadas en el Parkinson, el Alzheimer o la enfermedad de Huntington, mientras se agregan; o siguen proteínas individuales en los huevos fertilizados mientras estos se dividen en embriones.

Era obvio que los científicos deben siempre ser capaces de estudiar las células vivas en el detalle molecular más pequeño. En 1873, el microscopista Ernst Abbe estipuló un límite físico para la resolución máxima de la microscopía óptica tradicional: nunca podría llegar a ser mejor que 0,2 micrómetros.

Eric Betzig, Stefan W. Infierno y William E. Moerner traspasaron este límite. Debido a sus logros, el microscopio óptico puede ahora mirar en el nanomundo.
Dos principios de su investigación han sido objeto del premio Nobel. Uno es el método de microscopia de emisión estimulada (STED), desarrollado por el alemán Stefan Hell -director de Química Biofísica en el Instituto Max Planck- en el año 2000. Se utilizan dos rayos láser; uno estimula moléculas fluorescentes para que brillen, y otro anula toda la fluorescencia a excepción del volumen de tamaño nanométrico. El escaneo sobre la muestra, nanómetro a nanómetro, produce una imagen con una resolución mejor que el límite estipulado de Abbe.

Eric Betzig -del Instituto Médico Howard Hughes- y William Moerner -profesor de Física Aplicada en Stanford-, trabajando por separado, sentaron las bases para el segundo método, la microscopía de una sola molécula. El método se basa en la posibilidad de encender o apagar la fluorescencia de moléculas individuales. Los científicos toman la imagen de la misma zona varias veces, dejando sólo unas pocas moléculas intercaladas que brillan cada vez. La superposición de estas imágenes produce una imagen súper densa de resolución en nanoescala. En 2006 Eric Betzig utilizó este método por primera vez.

Hoy, la nanoscopía se utiliza en todo el mundo y produce nuevo conocimiento para mayor beneficio a la humanidad.

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