La tecnología de enfoque de flujo (también conocida como GDVN, Boquilla virtual dinámica de gas), ha sido uno de los elementos clave en el éxito de los primeros experimentos llevados a cabo por el proyecto europeo XFEL, la mayor fuente de rayos X en el mundo de hoy. Fue creado y desarrollado por Alfonso Gañán Calvo de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla. Esta tecnología se ha utilizado para el estudio de muestras biológicas microscópicas.

Entre los avances fundamentales del proyecto europeo XFEL está el aumento de la cantidad de datos que se pueden obtener por segundo en el análisis de una muestra. Este logro es posible gracias al uso de una frecuencia de pulsos de más de un megahercio. Es necesaria una alta tasa de renovación, es decir, cada pulso debe tener muestras limpias que no se vean afectadas por el pulso anterior. Por lo tanto, requieren suficiente velocidad.

"Esto significa fotografiar o 'cazar' las moléculas usando un flash ultrarrápido y ultrapotente antes de que las muestras se desintegren bajo la intensidad de la radiación ionizante que reciben, "Explica Gañán.

Las muestras biológicas (normalmente microcristales de proteínas) deben estar en un ambiente acuoso. El reto ha sido presentarlos de la forma correcta para que sean interceptados por pulsos de rayos X de apenas unas micras de diámetro y que duren menos de 10 femtosegundos (una centésima de mil millonésima de segundo), y generar el patrón de difracción más claro y coherente posible.

Para tal fin, La tecnología GDVN ha sido capaz de generar chorros de líquido de menos de 2,5 micrones de diámetro con velocidades que alcanzan los 100 metros por segundo (260 km por hora), suficiente para transmitir microcristales de proteínas y renovarlos continuamente en el punto de impacto. Esto se ha logrado gracias al uso de helio como gas de enfoque para el micro-chorro, ya que el helio tiene propiedades físicas que permiten velocidades de expansión tres veces mayores que las del aire. Además, La nanoimpresión 3D de alta precisión produjo el dispositivo que emite el chorro.

La combinación de la tecnología XFEL (trenes de pulsos de rayos X ultracortos y ultrapotentes) con el vehículo de enfoque de flujo (GDVN) ha dado lugar a lo que ahora se conoce como cristalografía de femtosegundos en serie (SFX), una revolución en biología molecular.

La tecnología GDVN se ha adoptado como la más eficiente, Método robusto y reproducible para la introducción de muestras para SFX y SFX resuelto en el tiempo en el XFEL europeo (Hamburgo, Alemania), SACLA (Japón), LCLS (Stanford, ESTADOS UNIDOS), SwissFEL (Zúrich, Suiza), y los XFEL chinos y coreanos recién construidos, entre otros.