Una nueva técnica de imagen desarrollada por el MIT ha permitido a los científicos a crear las primeras imágenes 3D de una célula viva, utilizando un método similar a la CT de rayos X escanea los médicos utilizan para ver dentro del cuerpo.
La técnica, descrita en un artículo publicado en la edición del 12 de agosto en línea de Nature Methods, podría ser utilizado para producir las imágenes más detalladas de lo que sucede en el interior de una célula viva sin la ayuda de marcadores fluorescentes u otros agentes de contraste externo añadido, , dijo Michael Feld, director de George R. Harrison del MIT Laboratorio de Espectroscopía y un profesor de física.
"Para lograr esto ha sido mi sueño y un objetivo de nuestro laboratorio, desde hace varios años", dijo Feld, autor principal del artículo. "Por primera vez las actividades funcionales de las células vivas pueden ser estudiadas en su estado natural."
Utilizando la nueva técnica, su equipo ha creado imágenes tridimensionales de las células de cáncer de cuello uterino, que muestra las estructuras internas de la célula. También han fotografiado C. elegans, un gusano pequeño, así como otros tipos de células.
Los investigadores basaron su técnica en el mismo concepto utilizado para crear en tres dimensiones CT (tomografía computarizada) imágenes del cuerpo humano, que permiten a los médicos a diagnosticar y tratar enfermedades. Imágenes de la TC se generan mediante la combinación de una serie de dos dimensiones imágenes de rayos X tomada como la fuente de rayos X rota alrededor del objeto.
"Se puede reconstruir una representación en 3D de un objeto a partir de varias imágenes tomadas desde múltiples direcciones", dijo Choi Wonshik, autor principal del artículo y un asociado postdoctoral Laboratorio de Espectroscopía.
Las células no absorben mucho la luz visible, por lo que los investigadores en lugar de crear sus imágenes mediante el aprovechamiento de una propiedad conocida como índice de refracción. Cada material tiene un índice de refracción bien definido, que es una medida de hasta qué punto la velocidad de la luz se reduce a medida que pasa a través del material. Cuanto más alto sea el índice, más lento que la luz viaja.
Los investigadores hicieron sus mediciones usando una técnica conocida como interferometría, en la que una onda de luz que pasa a través de una célula es comparada con una onda de referencia que no pasa a través de él. Una imagen en 2D que contiene información sobre el índice de refracción es así obtenidos.
Para crear una imagen 3D, los investigadores combinaron 100 imágenes bidimensionales tomadas desde ángulos diferentes. Las imágenes resultantes son esencialmente mapas 3D del índice de refracción de los organelos de la célula. El proceso completo duró unos 10 segundos, pero los investigadores recientemente reducido este tiempo a 0,1 segundos.