Microscopio para ver detalles de media milmillonésima de metro

Una nueva técnica de microscopia óptica, capaz de distinguir detalles de media milmillonésima de metro (medio nanómetro) y eficaz para observar moléculas biológicas en acción y medir la distancia entre ellas, ha sido desarrollada por tres científicos en EE UU. Para hacerse una idea de la resolución obtenida basta tener en cuenta que un cabello mide unos 100 nanómetros de diámetro, por lo que la resolución obtenida supone un hito en microscopia óptica, y llega de la mano de un científico poco común, Steven Chu, de 62 años, no sólo por su Premio Nobel de Física (1997), sino porque, desde hace año y medio, es el ministro de Energía de Estados Unidos.

No es el primer artículo científico que el máximo responsable del Departamento de Energía (DOE) publica en Nature desde que asumió el cargo; ya lo hizo el pasado febrero, en colaboración con otros dos investigadores. Por si hay alguna duda acerca de la dirección de esta investigación por parte de Chu, es él el contacto definido por la revista como responsable del trabajo, y el correo electrónico de referencia es de el ministro (the secretary) , en la sede central del DOE.

Existen técnicas como la de microscopia electrónica y la de efecto túnel, por ejemplo, para ver objetos minúsculos, incluso átomos individuales, pero tienen la pega, para muchas aplicaciones, de que hay que someter la muestra a condiciones especiales como ultraalto vacío o congelación. En el caso de muestras biológicas, esto significa que no están en su ambiente, en sus condiciones naturales cuando uno las observa. La ventaja de la microscopia óptica es que no se necesitan esas condiciones especiales y se pueden observar los detalles de las muestras en su ambiente; la desventaja es que se tiene menos resolución. Y ahí es donde apunta, con gran éxito, el trabajo de Chu (Universidad de Stanford) y sus colegas.

Cuando uno mira con un microscopio óptico cosas minúsculas tiene que contar con un límite físico: las cosas no pueden ser mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz, porque entonces no se pueden, no se tiene resolución. Este límite llamado de difracción está en torno a 200 nanómetros y partir de ahí hay que recurrir a técnicas especiales, como marcar lo que uno quiere ver con moléculas fluorescentes. Chu y sus colegas se saltan con mucho ese límite de difracción gracias a un complejo truco mecánico/óptico en su microscopio, con moléculas marcadoras fluorescentes y un sistema de retroalimentación para ajustar la imagen de la muestra en el detector. Ellos explican en Nature cómo logran medir distancias entre moléculas con una resolución de medio nanómetro, lo que significa, explica mejorar en un orden de magnitud la capacidad de la microscopia óptica hasta ahora.