Antes de que los gérmenes como los virus puedan enfermarlo, primero tienen que hacer un aterrizaje en una de tus celdas, al estilo Mars Rover, y luego abrirse camino hacia adentro.

Un equipo de físicos químicos de Duke está construyendo un microscopio tan poderoso que puede detectar estos minúsculos gérmenes en el acto de infección.

El equipo ha creado una nueva "cámara de virus" en 3D que puede espiar pequeños gérmenes virales mientras se mueven en tiempo real. En un video captado por el microscopio, se puede observar cómo un lentivirus rebota y se agita en un área un poco más ancha que un cabello humano.

Próximo, esperan desarrollar esta técnica en una "cámara mágica" multifuncional que les permita ver no solo los virus danzantes, pero también las membranas celulares mucho más grandes que están intentando abrirse de nalgas.

"Realmente lo que estamos tratando de investigar son los primeros contactos del virus con la superficie celular, cómo llama a los receptores, y como arroja su sobre, "dijo el líder del grupo Kevin Welsher, profesor asistente de química en Duke. "Queremos ver ese proceso en tiempo real, y para hacer eso, necesitamos poder bloquear el virus desde el primer momento ".

Este no es el primer microscopio que puede rastrear en tiempo real, Movimientos 3D de partículas individuales. De hecho, como investigador postdoctoral en Princeton, Welsher construyó un modelo anterior y lo usó para rastrear una cuenta fluorescente brillante cuando se atasca en la membrana de una célula.

Pero la nueva cámara de virus, construido por Duke postdoc Shangguo Hou, puede rastrear partículas que se mueven más rápido y son más tenues en comparación con los microscopios anteriores. "Estábamos intentando superar un límite de velocidad, y estábamos tratando de hacerlo con la menor cantidad posible de fotones recolectados, "Dijo Welsher.

La capacidad de detectar partículas más tenues es particularmente importante al rastrear virus, Dijo Welsher. Estos pequeños paquetes de proteínas y ADN no emiten luz de forma natural, para verlos bajo un microscopio, los investigadores primero tienen que pegarles algo fluorescente. Pero muchas partículas fluorescentes brillantes, como puntos cuánticos, son bastante grandes en comparación con el tamaño de la mayoría de los virus. Colocar uno es como pegar una pelota de béisbol en una pelota de baloncesto:existe una buena posibilidad de que afecte la forma en que el virus se mueve e interactúa con las células.

El nuevo microscopio puede detectar la luz más débil emitida por proteínas fluorescentes mucho más pequeñas, que, si el virus es una pelota de baloncesto, son aproximadamente del tamaño de un guisante. Las proteínas fluorescentes también se pueden insertar en el genoma viral, lo que permite que se incorporen al virus a medida que se ensambla.

"Ese fue el gran paso para nosotros, "Welsher dijo, "No necesitábamos usar un punto cuántico, no necesitábamos utilizar una cuenta fluorescente artificial. Siempre que la proteína fluorescente estuviera en algún lugar del virus, podríamos detectarlo ". Para crear su video viral, El equipo de Welsher reclutó al Viral Vector Core de Duke para insertar una proteína amarilla fluorescente en su lentivirus.

Ahora que el microscopio de seguimiento de virus está en funcionamiento, el equipo está ocupado construyendo un microscopio de escaneo láser que también podrá mapear las superficies celulares cercanas. "Entonces, si sabemos dónde está la partícula, también podemos crear imágenes a su alrededor y reconstruir hacia dónde se dirige la partícula, ", Dijo Welsher." Esperamos adaptar esto para capturar la infección viral en tiempo real ".