Investigadores de la Universidad de Nottingham han desarrollado una técnica revolucionaria que utiliza el sonido en lugar de la luz para ver el interior de las células vivas. con potencial aplicación en trasplantes de células madre y diagnóstico de cáncer.

La nueva técnica de ultrasonido a nanoescala utiliza longitudes de onda de sonido más cortas que las ópticas e incluso podría rivalizar con las técnicas de superresolución óptica que ganaron el Premio Nobel de Química en 2014.

Este nuevo tipo de imagen de fonón (sonido) subóptico proporciona información invaluable sobre la estructura, propiedades mecánicas y comportamiento de las células vivas individuales a una escala nunca antes alcanzada.

Investigadores del grupo de Óptica y Fotónica de la Facultad de Ingeniería, Universidad de Nottingham, están detrás del descubrimiento, que se publica en el artículo 'Imágenes 3-D de alta resolución de células vivas con fonones de longitud de onda subóptica' en la revista Informes científicos .

"La gente está más familiarizada con el ultrasonido como una forma de mirar dentro del cuerpo; en los términos más simples, lo hemos diseñado hasta el punto en que puede mirar dentro de una célula individual. Nottingham es actualmente el único lugar en el mundo con esta capacidad, "dijo el profesor Matt Clark, que contribuyó al estudio.

En microscopía óptica convencional, que utiliza luz (fotones), el tamaño del objeto más pequeño que puede ver (o la resolución) está limitado por la longitud de onda.

Para muestras biológicas, la longitud de onda no puede ser más pequeña que la de la luz azul porque la energía transportada por los fotones de luz en el ultravioleta (y longitudes de onda más cortas) es tan alta que puede destruir los enlaces que mantienen unidas las moléculas biológicas dañando las células.

Las imágenes ópticas de superresolución también tienen claras limitaciones en los estudios biológicos. Esto se debe a que los tintes fluorescentes que utiliza a menudo son tóxicos y requiere una gran cantidad de luz y tiempo para observar y reconstruir una imagen que daña las células.

A diferencia de la luz, el sonido no tiene una carga útil de alta energía. Esto ha permitido a los investigadores de Nottingham utilizar longitudes de onda más pequeñas y ver cosas más pequeñas y llegar a resoluciones más altas sin dañar la biología celular.

"Una gran cosa es que, como ultrasonido en el cuerpo, el ultrasonido en las células no causa daño y no requiere químicos tóxicos para funcionar. Debido a esto, podemos ver el interior de las células que algún día podrían volver al cuerpo, por ejemplo, como trasplantes de células madre, "agrega el profesor Clark.