Un globo de grafeno proporciona imágenes sin precedentes de moléculas de proteínas hidratadas

Un globo de agua de grafeno puede abrir nuevas puertas para los científicos en la búsqueda del conocimiento acerca de salud y enfermedades a su nivel más fundamental.

Los microscopios de electrones ya proporcionan imágenes increiblemente claras de muestras de tan solo unos pocos nanómetros. Pero si quieres una buena visión del tejido vivo, tienes que volver a mirar. En un microscopio de electrones no puedes poner líquidos, así que si se tiene una muestra hidratada, y todas las cosas vivas están hidratadas, se tiene que congelar, como un arándano en un cubito de hielo, y se corta en millones de pequeñas piezas, de manera que los electrones puedan pasar a través de ellas. Solo entonces puedes ver qué está pasando. Tras este tratamiento, el arándao no es lo que era, y tampoco lo sería si fuese tejido humano. Ahora, un grupo de investigadores se preguntó si habría una forma de hacer los microscopios electrónicos más amigables a las muestras biológicas. De esa manera, se podría tener una mejor imagen de lo que realmente está pasando a nivel subcelular. Así pues, se juntaron varios grupos de investigación y lo consiguieron. El truco ha consistido en encapsular la muestra para que se quedó donde estaba toda el agua mientras que los electrones pasan a través de la misma libremente. Para llevarlo a cabo, el equipo de investigadores ha usado grafeno.

El grafeno consta de una sola capa de átomos de carbono, y los electrones pueden pasar a través fácilmente, pero el agua no. Si se pone una gota de agua en grafeno, y se coloca grafeno encima, forma un pequeño globo de agua. El grafeno es lo suficientemente fuerte como para mantener el agua dentro, incluso sin el vacío de un microscopio de electrones. El equipo probó su técnica en un bioquímico que juega un papel importante en la salud humana: ferritina. Es una proteína que almacena y libera hierro, el cual es crítico para muchas funciones corporales, y si la ferritina no funciona correctamente, puede contribuir a muchas enfermedades, incluyendo alzheimer y cáncer.

El equipo hizo un sandwich microscópico, con ferritina inmersa en el agua como relleno y el grafeno como el pan, y con los bordes sellados. A continuación, usando un microscopio de escanead por transmisión de electrones, capturaron una variedad de imágenes mostrando la estructura atómica de la ferritina. Además, usaron un tipo especial de espectroscopía para identificar varias estructuras atómicas y electrónicas dentro de la ferritina. Esas imágenes mostraron que la ferritina estaba liberando hierro y estableciendo su forma específica.

Si la técnica fuese usada para comparar ferritina tomada de un tejido enfermo con ferritina de uno saludable, podría proporcionar nuevas perspectivas de la enfermedad a nivel molecular. Estos descubrimientos pueden llevar a nuevos tratamientos, y los investigadores creen que permitirá identificar signos de enfermedad en la ferritina y otras muchas proteínas.

Via MTU