Crédito:TU Delft
Un detector adicional en un microscopio electrónico puede ayudar a determinar qué moléculas se encuentran en qué partes de una célula. Esto es lo que informan los científicos de la UMCG y la Universidad Tecnológica de Delft en un artículo publicado hoy en la revista Informes científicos . "Este detector nos permite asignar un color a las moléculas de una célula, "dice Ben Giepmans, el líder del equipo de Groningen. "Los microscopios electrónicos multicolores son una nueva incorporación a la investigación médica, y podrían generar resultados interesantes ".
Los microscopios electrónicos pueden hacer zoom con gran detalle, haciendo visibles las estructuras más pequeñas de una celda. Por tanto, son mucho más precisos que los microscopios ópticos, que han existido por mucho más tiempo. "Pero un microscopio electrónico siempre muestra imágenes en escalas de grises, "Explica Giepmans." Ahora hemos demostrado que puede introducir color con este detector. Puedes compararlo con Google Earth:las imágenes de satélite dan una buena impresión de cómo se ve una pequeña parte de la Tierra, pero si coloreas los caminos y las ciudades, es mucho más fácil orientarse. Similar, si coloreas moléculas, hace que sea más fácil ver qué estructuras biológicas está mirando ".
Elementos identificativos
Los investigadores utilizaron un detector desarrollado para la ciencia de los materiales. El líder del equipo de Delft, Jacob Hoogenboom, dice:"Compramos el detector para estudiar estructuras extremadamente pequeñas para la industria de los semiconductores. Ya estábamos trabajando con la UMCG en otros proyectos. Habían utilizado técnicas comparables para colorear muestras biológicas," pero esto solo produjo dos colores. Así que pensamos en estudiarlos con este detector, también ". El detector puede identificar cada bloque de construcción de moléculas, incluido el nitrógeno, fósforo, azufre, hierro y otros metales. Giepmans dice:"El ADN contiene mucho fósforo, por ejemplo. Si mapeamos el fósforo en una celda y le asignamos un color, podemos ver dónde está el ADN ".
Solicitud
Los investigadores aplicaron la técnica a su propio campo de investigación, Diabetes tipo 1. "Observamos las células del páncreas de una rata que era sensible a la diabetes tipo 1. Pudimos identificar claramente las diferentes células del páncreas. Las células productoras de insulina adquirieron un color a partir del azufre, porque la insulina contiene mucho azufre, mientras que las células que producen glucagón adquirieron otro color, porque esa hormona contiene otros elementos ".
El tejido fue identificado en Groningen y enviado a Delft, donde se utilizó el nuevo detector para analizar ciertas regiones. Esto llevó a observaciones sorprendentes. "En esta rata, pudimos ver sustancias en partes del páncreas donde normalmente no se encuentran, "Giepmans explica. El UMCG ahora tiene su propio detector de 'EM de color', y Giepmans ya está recibiendo material celular de su país y del extranjero para poder probar la nueva técnica.
Los investigadores no son los primeros en colorear elementos con un microscopio electrónico. "En un estudio anterior, solo podían colorear dos sustancias. Ahora podemos medir y colorear muchos elementos diferentes al mismo tiempo. Sabía que debía ser posible. Soñé con eso durante mucho tiempo, pero solo despegó cuando comenzamos a trabajar con Delft y usamos su detector en nuestro tejido. "La colaboración interdisciplinaria condujo a resultados concretos." Lo que quizás sea mejor de esta técnica es que es asequible. Realmente es una nueva herramienta de microscopía que ya estamos usando para muchos grupos de investigación ".
Para imágenes del microscopio electrónico de color, ver:nanotomy.org.