¿Cómo crecen los tumores? ¿Y cómo transforman las bacterias sustancias inofensivas en agentes médicos? Cuando los biofísicos quieren comprender qué está sucediendo en las células vivas, tienen que introducir sondas fluorescentes u otras moléculas extrañas. Hay varias formas de superar la pared celular sin causar daño permanente a la célula. Los físicos de la Universidad de Bielefeld han desarrollado un método particularmente suave para esto:la nanoinyección. En un nuevo estudio que se encontrará en Informes científicos publicado por Naturaleza , demuestran que con este método, nueve de cada diez células sobreviven a la inyección de moléculas extrañas.

Uno de los métodos más conocidos para estudiar bacterias, planta, y las células animales es microscopía de fluorescencia. Al usar este método, las proteínas u otras estructuras de una célula se tiñen con la ayuda de sondas fluorescentes. Estas moléculas son fluorescentes. La excitación de la luz los hace brillar iluminando así las estructuras etiquetadas dentro de la célula. 'El método funciona muy bien en fijo, que son células muertas, 'dice el profesor Dr. Thomas Huser, jefe del grupo de investigación Biomolecular Photonics. 'Sin embargo, el problema es que gran parte de lo que queremos saber solo se puede obtener de las células vivas ”.

El Dr. Simon Hennig añade:"Las células vivas impiden la intrusión de la mayoría de las sondas fluorescentes". El físico está trabajando en el grupo de investigación de Huser. Para superar esta resistencia al administrar sondas fluorescentes en las células, ha desarrollado el método de nanoinyección. Utiliza una diminuta pipeta de vidrio hueca para administrar las moléculas fluorescentes a las células individuales. El proceso está controlado por una computadora. Un instrumento especialmente desarrollado para nanoinyección inserta la pipeta en la celda. La punta de este capilar de vidrio es mucho más pequeña que la que se usa en la microinyección habitual. Es más, el proceso evita que la celda aumente de tamaño, porque solo se transfieren las moléculas y no también el líquido de la pipeta. 'El método es tan preciso que incluso podemos llevar las moléculas al núcleo de una célula, 'dice Hennig.

El nuevo estudio confirma que el método se puede utilizar para inyectar muchos tipos de sondas y que es muy bien tolerado por las células. 'Esta prueba era necesaria, porque las técnicas anteriores como la microinyección dañan tanto las células que la mayoría no sobrevive al tratamiento, 'dice Hennig. Su colega Matthias Simonis probó el método de nanoinyección en más de 300 células y comparó los resultados con los de la microinyección. El principal hallazgo fue que el 92 por ciento de las células sobrevivieron a la nanoinyección en comparación con el 40 por ciento de las microinyecciones. Los análisis también confirmaron que estas células tratadas proliferaron normalmente, 'dice Hennig. Según el físico, la proliferación no es solo un signo de una célula sana. También abre nuevas posibilidades para los experimentos. Por ejemplo, Se puede descartar de antemano una influencia negativa de la inyección. Esto permite a los investigadores estudiar las células inyectadas sin tener que tener en cuenta también el efecto de la inyección. Hennig ve la nanoinyección como una forma particularmente prometedora de estudiar, por ejemplo, cómo reaccionan las células individuales entre sí.