Así como las propiedades mecánicas y la composición química de los materiales son de fundamental importancia en los edificios, las células que componen cada organismo vivo tienen diferentes propiedades y formas dependiendo de su función y estado. Modificaciones incontroladas en la elasticidad celular, o en la elasticidad de cualquier tejido biológico en general, son síntomas y efectos de patologías:arterias coronarias endurecidas que causan problemas cardíacos, huesos debilitados que inducen complicaciones ortopédicas, cambios elásticos en el tejido corneal que provocan patologías oculares, etc. Una técnica experimental no invasiva que pueda probar in situ las propiedades elásticas y bioquímicas de células y tejidos sería una herramienta de diagnóstico estratégica.
En años recientes, óptica y fotónica, y en particular, técnicas microspectroscópicas, son eficaces para el análisis de materiales. Un estudio titulado "Análisis mecánico y químico sin contacto de células vivas individuales mediante técnicas microespectroscópicas, "que aparecerá en la revista Nature-Light:ciencia y aplicaciones , introduce el uso de un nuevo espectrómetro capaz de analizar de forma no invasiva células vivas in situ con resolución espacial submicrométrica. El sistema óptico adquiere los espectros Brillouin y Raman simultáneamente, y explotando la interacción entre la luz y la materia, es capaz de proporcionar mapas químicos y mecánicos sin contacto del sistema bajo investigación. La colaboración de físicos y biotecnólogos extiende este enfoque al análisis de células vivas individuales, demostrando en particular la capacidad de la técnica para controlar la modulación mecánica debida a las estructuras proteicas subcelulares.
Es más, se ha encontrado que en la expresión de oncogenes, las células muestran un ablandamiento significativo. Esta propiedad puede explicar el potencial invasivo observado en las células tumorales:su mayor deformabilidad les ayuda a propagarse a través de los espacios estrechos de la matriz extracelular. favoreciendo el desarrollo futuro de la metástasis.
Este estudio destaca cómo las propiedades mecánicas de las células pueden ser un nuevo biomarcador de patologías y cómo la técnica propuesta puede convertirse en una potencial herramienta de diagnóstico. incluso en tumores.
