Nanotecnologia

Nanoscópio observa células vivas ao vivo

Nanoscópio observa células vivas sem corantes ou fluoróforos
As imagens são geradas capturando os reflexos de um laser de baixíssima intensidade, mesclado a um microscópio holográfico. [Imagem: Yann Cotte/Fatih Toy/EPFL]

Além do Nobel

Dois cientistas suíços desenvolveram um novo tipo de microscópio - na verdade um nanoscópio - que promete revolucionar a biologia e as ciências médicas.

O avanço está sendo comparado ao salto dado pela televisão em relação à fotografia.

Para se ter uma ideia da importância da descoberta, basta lembrar que a proteína verde fluorescente (GFP - green fluorescent protein) rendeu o Prêmio Nobel de Química de 2008 aos seus criadores - a GFP é um dos principais instrumentos usados para visualizar células vivas.

A nova técnica permite criar imagens 3D de células vivas e rastrear a reação dessas células a vários tipos de estímulos, tudo sem usar corantes ou fluoróforos, como a GFP.

Medicamento em tempo real

Yann Cotte e Fatih Toy, do instituto EPFL, desenvolveram um novo aparelho que combina a microscopia holográfica com o processamento digital de imagens para observar tecidos biológicos vivos com precisão em nanoescala.

O protótipo obtém as imagens 3D em questão de minutos, mas os pesquisadores já estão trabalhando em uma versão em tempo real, que permitirá o acompanhamento das células ao vivo.

Nanoscópio observa células vivas sem corantes ou fluoróforos
Usando um "laser frio", gera-se uma imagem 3D que inclui o interior da célula. [Imagem: Yann Cotte/Fatih Toy/EPFL]

Como as imagens são geradas sem a injeção de contrastes ou fluoróforos nas células, os resultados não correm o risco de serem distorcidos pela presença de substâncias estranhas nas amostras.

"Podemos observar em tempo real a reação de uma célula que está sujeita a qualquer tipo de estímulo," explica Cotte. "Isto abre todos os tipos de novas oportunidades, como estudar os efeitos das substâncias farmacêuticas em nível de células individuais."

Holografia processada

As imagens são geradas capturando os reflexos de um laser de baixíssima intensidade, de forma a minimizar os efeitos da luz e do calor sobre a célula.

Conforme o laser rastreia a amostra, uma sequência de imagens é capturada por holografia e registradas por uma câmera digital.

Um programa de computador mescla as imagens para eliminar os "ruídos" e ajustar as melhores áreas de foco.

Bibliografia:

Marker-free phase nanoscopy
Yann Cotte, Fatih Toy, Pascal Jourdain, Nicolas Pavillon, Daniel Boss, Pierre Magistretti, Pierre Marquet, Christian Depeursinge
Nature Photonics
Vol.: 7, 113-117
DOI: 10.1038/nphoton.2012.329




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