Un microscopio electrónico único, listo para abrir nuevos caminos en imágenes biológicas, se está instalando hoy en el Instituto Rosalind Franklin en el Reino Unido. La máquina puede obtener imágenes de muestras biológicas a una velocidad de hasta un millón de fotogramas por segundo, mil veces más rápido que el estándar actual.

Es el primero de tres instrumentos que se están desarrollando conjuntamente con el fabricante de microscopios electrónicos, JEOL Ltd, y se ha enviado al Reino Unido desde la sede de la empresa en Japón.

'Ruska' trabajará con muestras biológicas tanto congeladas criogénicamente como en líquidos, lo que permitirá obtener imágenes de moléculas en movimiento. Combinando altas velocidades con células líquidas, el microscopio Ruska podrá "filmar" las proteínas a medida que se pliegan o visualizar fármacos que interactúan con otras moléculas. Para muestras congeladas criogénicamente, los fotogramas capturados a medida que el haz pasa a través de la muestra permitirán la creación de modelos tridimensionales de estructuras biológicas, como virus o proteínas.

El equipo de imágenes correlacionadas de The Franklin ha adoptado un enfoque ampliamente utilizado en las ciencias físicas y lo ha adaptado para su uso en imágenes biológicas. La técnica proporciona imágenes con un mayor contraste que las imágenes tradicionales de microscopía electrónica de transmisión (TEM), pero se usa más comúnmente con materiales como semiconductores o catalizadores.

Director adjunto de imágenes correlacionadas, La Dra. Judy Kim dijo:"Ya hemos demostrado en experimentos iniciales que podemos usar esta técnica para observar material biológico. Pero la máquina que estábamos usando no estaba optimizada para este tipo de muestras. Con las nuevas máquinas, podremos perfeccionar la técnica aún más. También podremos correr muy rápido, para registrar datos a cerca de un millón de fotogramas por segundo, lo que reducirá el daño por radiación visible en la muestra ".

Las máquinas se encuentran entre los primeros equipos que se instalarán en el nuevo edificio de Franklin en el campus de Harwell cerca de Oxford. que se abre completamente a finales de este año.

Se ha creado un área especializada para los microscopios electrónicos que minimiza las vibraciones, campos magnéticos y ruido acústico y también se controla con mucho cuidado la temperatura.

Director de imágenes correlacionadas, El profesor Angus Kirkland explicó:"Estamos viendo características que son más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible normal, por lo que incluso pequeñas vibraciones o cambios de temperatura pueden hacer que las cosas se muevan. Las máquinas deben estar en un entorno estrictamente controlado, así que cuando los operamos, que hacemos de forma remota, no hay riesgo de interferencia ambiental ".

Se necesitarán varios meses de trabajo para poner en marcha y calibrar completamente los instrumentos una vez que estén instalados en su nuevo hogar. Un equipo de cuatro trabajará a tiempo completo con los microscopios, incluyendo investigadores tanto de las ciencias físicas como de las ciencias biológicas. Además, Los investigadores de las diversas instituciones asociadas de Franklin continuarán trabajando en aspectos específicos de la nueva tecnología y procesos. como las células líquidas.

Para el profesor Kirkland y el Dr. Kim, la llegada de las máquinas trae una sensación de alivio y anticipación.

El Dr. Kim dijo:"Hasta ahora, hemos estado planeando tanto así que tener todo junto y ver llegar las máquinas es realmente maravilloso. Sabemos que estos instrumentos funcionarán así que solo tenemos que averiguar a qué nivel. ¿Qué tan rápido seremos capaces de ir? ¿O con qué resolución? Realmente es muy emocionante ".

El profesor Kirkland estuvo de acuerdo. "Los últimos cinco años han consistido mucho en diseñar los instrumentos y construir las plataformas. Pero los próximos cinco años se trata de usarlos para hacer ciencia realmente emocionante. No podemos esperar para comenzar".