Sistema permitirá visualizar neuronas en vivo
Visualizar en
vivo algunos de los mecanismos y fenómenos que ocurren en las neuronas es ahora
posible gracias a un módulo que no solo magnifica el tamaño de las imágenes,
también permite ver objetos transparentes.
Este
modelo, diseñado por investigadores de la Universidad Nacional de Colombia
(U.N.), en colaboración con la Universitat de Valencia (España), facilita la
observación de muestras de interés biológico usualmente transparentes, como
algunas células, tejidos y neuronas.
“Cuando
la muestra es transparente únicamente es necesario contar con un sistema que
magnifique el tamaño de las imágenes y el módulo que logramos desarrollar
permite verlas sin necesidad de teñirlas, tal como se venía haciendo hasta
ahora en la microscopía tradicional”, explica Jorge Iván García, profesor
asociado de la Escuela de Física de la U.N., Sede Medellín.
El
nuevo módulo constituye un avance tecnológico en el estudio de las neuronas,
pues permite analizar en vivo mecanismos y fenómenos que hasta el momento no se
habían podido observar, ya que al usar el tinte para observar las neuronas
estas morían.
Además
de acoplarse a cualquier microscopio convencional, el módulo también tiene la
capacidad de operar de acuerdo con una configuración particular que reduce el
tiempo de cómputo para recuperar la información de la muestra, gracias al uso
optimizado de la geometría del microscopio.
“Cuando
uno mira a través de una lupa o un microscopio convencional moderno, la imagen
magnificada se obtiene de forma inmediata; en el tipo de tecnología a la cual
pertenece el módulo desarrollado, el sistema formador de imágenes produce un
registro que recibe el nombre de holograma, que almacenada la información de la
muestra transparente, la cual debe recuperarse posteriormente”, explica el
profesor.
Aunque
la holografía es una técnica para hacer formación de imágenes que pueden tener
características tridimensionales, en este caso el registro tiene un carácter
bidimensional.
Para
recuperar la información de la muestra se requiere hacer un cálculo
computacional a partir del holograma registrado por una cámara digital; el
proceso computacional se puede asimilar a la proyección de una diapositiva en
una pared, pero realizado en su totalidad en la memoria de un computador.
Mientras
que la diapositiva cumpliría el papel del patrón de interferencia y difracción
u holograma, la fuente lumínica equivaldría a una función numérica multiplicada
por el holograma y la proyección en la pared el proceso de difracción numérica
-desviación de los rayos luminosos cuando pasan por un cuerpo opaco o al
atravesar una rendija-, hasta alcanzar el plano de recuperación de la imagen de
muestra transparente.
Gracias
al nuevo módulo, ahora pueden observarse muestras transparentes y no transparentes
en cualquier microscopio con sistema de formación de imágenes con corrección al
infinito, como los utilizados actualmente, hecho de especial significación a la
hora de pensar en posibles mercados.
“Un
microscopio con corrección al infinito reproduce una imagen final proyectada al
infinito, lo cual permite observarla con el ojo completamente relajado,
mientras que para el caso de un microscopio con corrección finita -cuya
tecnología es hoy menos apreciada-, el observador debe enfocarse en un punto
particular para ver la imagen”, explica el docente.
Desarrollado
junto con los profesores Manuel Martínez, Genaro Saavedra y los estudiantes de
doctorado Emilio Sánchez y Ana Doblas, de la Universitat de Valencia, cuyas
tesis contaron con la codirección del profesor García, el nuevo módulo pasó el
respectivo proceso de protección tecnológica, a cargo de las dos universidades,
con el fin de adelantar el correspondiente trámite para su patente.
“Muchos
recursos de sostenimiento de las universidades deben ser generados por ellas
mismas; uno de los mecanismos para hacerlo posible es el desarrollo de patentes
de invención que tengan un retorno monetario efectivo”, destaca el profesor
García, quien cita como ejemplo el caso de la Universidad Autónoma de México
(UNAM).
Tarde
o temprano -prosigue el profesor-, el resto de universidades acogerán un modelo
similar, por lo cual se deben iniciar esfuerzos para que las investigaciones
adelantadas en el seno de la academia tengan como resultado final un producto
que pueda generar nuevos recursos.
