(Phys.org) —Los científicos de Stanford han desarrollado una técnica de imágenes de fluorescencia que les permite ver los vasos sanguíneos pulsantes de los animales vivos con una claridad sin precedentes. En comparación con las técnicas de imagen convencionales, el aumento de la nitidez es similar a limpiar el empañamiento de sus gafas.

La técnica, llamadas imágenes de infrarrojo cercano II, o NIR-II, implica primero inyectar nanotubos de carbono solubles en agua en el torrente sanguíneo del sujeto vivo.

Luego, los investigadores hacen brillar un láser (su luz está en el rango del infrarrojo cercano, una longitud de onda de aproximadamente 0,8 micrones) sobre el sujeto; en este caso, un ratón.

La luz hace que los nanotubos especialmente diseñados emitan fluorescencia a una longitud de onda más larga de 1-1,4 micrones, que luego se detecta para determinar la estructura de los vasos sanguíneos.

Que los nanotubos emitan fluorescencia a longitudes de onda sustancialmente más largas que las técnicas de imagen convencionales es fundamental para lograr imágenes asombrosamente claras de los diminutos vasos sanguíneos:la luz de longitud de onda más larga se dispersa menos, y así crea imágenes más nítidas de los vasos. Otro beneficio de detectar una luz de longitud de onda tan larga es que el detector registra menos ruido de fondo ya que el cuerpo no produce autofluorescencia en este rango de longitud de onda.

Además de proporcionar detalles finos, la técnica, desarrollada por los científicos de Stanford Hongjie Dai, profesor de química; John Cooke, profesor de medicina cardiovascular; y Ngan Huang, profesor asistente en funciones de cirugía cardiotorácica:tiene una tasa de adquisición de imágenes rápida, permitiendo a los investigadores medir el flujo sanguíneo casi en tiempo real.

La capacidad de obtener información sobre el flujo sanguíneo y la claridad de los vasos sanguíneos no era posible anteriormente. y será particularmente útil en el estudio de modelos animales de enfermedad arterial, como la forma en que el flujo sanguíneo se ve afectado por los bloqueos y constricciones arteriales que causan, entre otras cosas, accidentes cerebrovasculares y ataques cardíacos.

"Para la investigación médica, es una herramienta muy buena para observar las características de los animales pequeños, "Dijo Dai." Nos ayudará a comprender mejor algunas enfermedades de los vasos sanguíneos y cómo responden a la terapia, y cómo podríamos diseñar mejores tratamientos ".

Debido a que NIR-II solo puede penetrar un centímetro, a lo sumo, en el cuerpo, no reemplazará a otras técnicas de imágenes para humanos, pero será un método poderoso para estudiar modelos animales al reemplazar o complementar los rayos X, CONNECTICUT, Técnicas de resonancia magnética y láser Doppler.

El siguiente paso de la investigación, y uno que hará que la tecnología sea más fácilmente aceptada para su uso en humanos, es explorar moléculas fluorescentes alternativas, Dijo Dai. "Nos gustaría encontrar algo más pequeño que los nanotubos de carbono pero que emitan luz en la misma longitud de onda larga, para que puedan eliminarse fácilmente del cuerpo y podamos eliminar cualquier problema de toxicidad ".

Los autores principales del estudio son el estudiante graduado Guosong Hong del Departamento de Química y el asistente de investigación Jerry Lee de la Facultad de Medicina. Otros coautores incluyen al estudiante graduado Joshua Robinson y los académicos postdoctorales Uwe Raaz y Liming Xie. El trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional del Cáncer, el corazon nacional Instituto de Pulmón y Sangre y una beca de posgrado de Stanford.

El trabajo fue publicado en línea en Medicina de la naturaleza .