Nanotecnología ultrasónica para ver el interior de células
Científicos de la Universidad de Nottingham están desarrollando una nanotecnología ultrasónica revolucionaria que podría permitir ver el interior de las células individuales de un paciente con el fin de ayudar a diagnosticar enfermedades graves.
La nueva técnica utilizaría la tecnología de ultrasonidos —más comúnmente utilizada para visualizar cuerpos enteros, como en las ecografías fetales— para ver en el interior de las células. Los componentes de la nueva tecnología serían muchos miles de veces más pequeños que los de los sistemas actuales.
La tecnología sería lo suficientemente pequeña como para permitir a los científicos ver el interior de células individuales del cuerpo humano y captar imágenes de ellas, lo que ampliaría nuestra comprensión de la estructura y funcionamiento de las células y podría ayudar a detectar anomalías para diagnosticar enfermedades graves como algunos canceres.
El trabajo del Grupo de Ultrasonidos del Departamento de Óptica y Sistemas Eléctricos se ha considerado tan potencialmente innovador que se el EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) le ha concedido recientemente una subvención de cinco años y 850.000 libras (unos 978.000€).
Los ultrasonidos se refieren a ondas de sonido a una frecuencia demasiado elevada para ser detectada por el oído humano, por lo general 20 kHz y superior. Los ultrasonidos médicos utilizan un transductor eléctrico del tamaño de una caja de cerillas para producir ondas sonoras a frecuencias mucho más elevadas aún, habitualmente alrededor de 100-1000 veces más elevadas para escanear cuerpos.
Los investigadores de Nottingham pretenden crear una versión en miniatura de esta tecnología, con unos transductores tan diminutos que podrían caber 500 a lo ancho de un cabello humano, lo que produciría ondas sonoras a frecuencias mil veces superiores a las anteriores, es decir, en el rango de los GHz.
El Dr. Matt Clark, del Grupo de Ultrasonidos, señaló: “Examinando las propiedades mecánicas del interior de una célula hay una cantidad enorme de información que podemos aprender acerca de su estructura y del modo en que funciona. Pero se trata de un salto a lo desconocido, ya que nunca se ha logrado antes.
“Uno de los motivos para ello es que presenta enormes dificultades mecánicas. Para producir nanoultrasonidos hay que crear nanotransductores, lo que básicamente implica reducir a nanoescala un dispositivo que en la actualidad es del tamaño de una caja de cerillas. ¿Cómo conectamos un cable a algo tan pequeño?”, añadió. “Nuestra respuesta a alguno de estos retos es crear un dispositivo que funcione por óptica —utilizando pulsos de luz láser, en lugar de una corriente eléctrica, para producir los ultrasonidos”.
La nueva tecnología podría permitir a los científicos ver objetos incluso más pequeños que con los microscopios ópticos, y llegar a ser tan sensible que podría permitirles medir moléculas individuales.
Fuente: Science Daily
La nueva técnica utilizaría la tecnología de ultrasonidos —más comúnmente utilizada para visualizar cuerpos enteros, como en las ecografías fetales— para ver en el interior de las células. Los componentes de la nueva tecnología serían muchos miles de veces más pequeños que los de los sistemas actuales.
La tecnología sería lo suficientemente pequeña como para permitir a los científicos ver el interior de células individuales del cuerpo humano y captar imágenes de ellas, lo que ampliaría nuestra comprensión de la estructura y funcionamiento de las células y podría ayudar a detectar anomalías para diagnosticar enfermedades graves como algunos canceres.
El trabajo del Grupo de Ultrasonidos del Departamento de Óptica y Sistemas Eléctricos se ha considerado tan potencialmente innovador que se el EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) le ha concedido recientemente una subvención de cinco años y 850.000 libras (unos 978.000€).
Los ultrasonidos se refieren a ondas de sonido a una frecuencia demasiado elevada para ser detectada por el oído humano, por lo general 20 kHz y superior. Los ultrasonidos médicos utilizan un transductor eléctrico del tamaño de una caja de cerillas para producir ondas sonoras a frecuencias mucho más elevadas aún, habitualmente alrededor de 100-1000 veces más elevadas para escanear cuerpos.
Los investigadores de Nottingham pretenden crear una versión en miniatura de esta tecnología, con unos transductores tan diminutos que podrían caber 500 a lo ancho de un cabello humano, lo que produciría ondas sonoras a frecuencias mil veces superiores a las anteriores, es decir, en el rango de los GHz.
El Dr. Matt Clark, del Grupo de Ultrasonidos, señaló: “Examinando las propiedades mecánicas del interior de una célula hay una cantidad enorme de información que podemos aprender acerca de su estructura y del modo en que funciona. Pero se trata de un salto a lo desconocido, ya que nunca se ha logrado antes.
“Uno de los motivos para ello es que presenta enormes dificultades mecánicas. Para producir nanoultrasonidos hay que crear nanotransductores, lo que básicamente implica reducir a nanoescala un dispositivo que en la actualidad es del tamaño de una caja de cerillas. ¿Cómo conectamos un cable a algo tan pequeño?”, añadió. “Nuestra respuesta a alguno de estos retos es crear un dispositivo que funcione por óptica —utilizando pulsos de luz láser, en lugar de una corriente eléctrica, para producir los ultrasonidos”.
La nueva tecnología podría permitir a los científicos ver objetos incluso más pequeños que con los microscopios ópticos, y llegar a ser tan sensible que podría permitirles medir moléculas individuales.
Fuente: Science Daily
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