Explorando células vivas con luz infrarroja: la revolución del análisis biomolecular

MadridCientíficos buscan constantemente mejores formas de observar moléculas en células vivas para avanzar en el descubrimiento de nuevos fármacos y terapias celulares. Investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) han desarrollado un nuevo método utilizando luz infrarroja (IR) para ver estas moléculas con mayor claridad. Usualmente, las mediciones IR son difíciles porque el agua en las células absorbe la luz IR, lo que dificulta ver las moléculas. Este nuevo método soluciona ese problema al tener en cuenta la absorción del agua.

El nuevo método proporciona varios beneficios clave: resultados más rápidos que las opciones actuales, sin necesidad de tintes o marcadores fluorescentes, y la capacidad de medir las masas exactas de proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y carbohidratos.

La técnica de compensación de absorción de solventes (SAC), utilizada con un microscopio láser infrarrojo, permite obtener imágenes detalladas de células. Investigadores observaron células de fibroblastos, que contribuyen a la formación de tejido conectivo, durante un periodo de 12 horas. Se monitorearon grupos biomoleculares a lo largo de diferentes fases del ciclo celular. Este método es más rápido que otras técnicas que requieren instalaciones especiales como síncrotrones.

El SAC-IR es crucial porque no utiliza tintes ni marcadores, los cuales pueden tener efectos variables y a veces dañar las células. Adicionalmente, mide biomoléculas de manera más precisa, lo que ayuda a estandarizar métodos en diversas áreas científicas y hace que la investigación biológica y las aplicaciones médicas sean más confiables.

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El método tiene múltiples aplicaciones. En la terapia celular contra el cáncer, podría verificar la seguridad y eficacia de células inmunitarias modificadas para combatir esta enfermedad. También es útil en la prueba de medicamentos, ya que permite medir cómo estos afectan diferentes tipos de células mediante el análisis de cambios moleculares. Comprender estos cambios puede ayudar a descubrir nuevos fármacos y asegurar que sean seguros y efectivos.

Los investigadores planean mejorar su método para medir el ADN y el ARN con mayor precisión. Esta capacidad es crucial para responder preguntas clave en biología celular, como identificar patrones de biomoléculas que revelen la salud celular. Por ejemplo, un mejor conocimiento de los espectros IR podría optimizar cómo se congelan y descongelan las células para usos médicos.

El nuevo método de infrarrojos (IR) supone un gran avance para el estudio de células vivas. Este puede acelerar la investigación en diversas áreas como la producción de productos biológicos, la terapia celular y el descubrimiento de nuevos medicamentos.