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Posts Tagged ‘microscopia’

El ADN como nunca lo habíamos visto

3 diciembre, 2012 12 comentarios

La doble hélice. El modelo de ADN de Watson y Crick. Todos hemos crecido con esa imagen en la cabeza. Como cristalógrafa, una de las primeras cosas que aprendes es a valorar aquellas imágenes de difracción de rayos X que permitieron conocer la estructura del ácido nucleico y que abrieron también las puertas a la cristalografía de proteínas. Todos hemos visto alguna vez aquella imagen 51, en la que se puede observar como los puntos de difracción forman una cruz. Pero nos habíamos quedado ahí. EL ADN era eso, o bien una cruz en los patrones de difracción, o un modelo de bolitas.

Primera imagen (recíproca) de la doble hélice

Primera imagen (recíproca) de la doble hélice

Pues ahora ya no, ahora lo hemos visto de verdad. La pasada semana se ha publicado un artículo en ACS NanoLetters que presenta las primeras imágenes del ADN por microscopía electrónica. El equipo italiano que ha llevado a cabo el trabajo, ha conseguido desarrollar un sistema en el que depositar el ADN de forma que el medio que lo rodea no interfiera en la imagen, y se pueda recoger una imagen directa de la estructura sin interferencias. Tengamos en cuenta que ése es uno de los mayores problemas de la microscopía electrónica, ver lo que quieres ver sin ver todo lo que rodea lo que tú buscas. Este grupo ha conseguido la superficie ideal para eliminar todo el ruido de fondo, y además permitirá visualizar el ADN interaccionando con otras moléculas, abriendo las puertas a la visualización de la interacción ADN-proteína.

En este primer artículo en el que exponen la técnica, utilizan siete cadenas de ADN formando un nanofibras. Para tomar las imágenes, han utilizado un microscopio electrónico de transmisión (TEM), que permite obtener imágenes con profundidad de campo a alta resolución, y no sólo las imágenes 2D a las que estamos acostumbrados. Pero la gran novedad es la superficie, la forma de depositar el ADN: han generado una superficie superhidrofóbica en la que al evaporarse el agua no se daña la molécula depositada. La superficie tiene una serie de pilares entre los que se deposita el DNA de forma que tras la evaporación queden en suspensión, permitiendo obtener imágenes de gran calidad.

La esperanza de los autores es mejorar la técnica lo suficiente para poder utilizan una única cadena, ya que en la actualidad, la fuerza ejercida por los electrones del microscopio la rompería.

Esta es una de las imágenes en las que se puede observar la periodicidad de la doble hélice (imagen del artículo).

Esta es una de las imágenes en las que se puede observar la periodicidad de la doble hélice (imagen del artículo).

Las imágenes que han obtenido son alucinantes e incluso ojos inexpertos pueden ver claramente la estructura helicoidal de las nanofibras. Esperemos que en el futuro, los avances en el campo permitan mejorar todavía más la resolución y podamos por fin ver (y no sólo imaginar) cómo funciona realmente la vida.

Para todos aquellos que queráis leer el artículo original y profundizar un poco más en el tema, os dejo el enlace al artículo:

Direct imaging of DNA fibers: the visage of double helix

Categorías:Actualidad, Ciencia, Física Etiquetas: , ,

Microcosmos: una historia de seres diminutos

20 octubre, 2012 3 comentarios

Jacques Perrin, es un actor y productor francés que posee una amplia trayectoria en el mundo del cine. Algunos de los documentales que ha producido, tales como “Nómadas del Viento”, “Océanos” o “Deep Blue” se han convertidos en objeto de culto. En el año 1996 produjo “Microcosmos, el mundo de la hierba”, un estupendo documental sobre la naturaleza a ras de suelo, donde diminutas criaturas se convierten en los protagonistas de la historia. Aquí os dejo la película completa para que la disfrutéis.

Observación mediante criomicroscopía electrónica del virus VIH

12 junio, 2012 6 comentarios

Fotografía de partículas aisladas del VIH mediante criomicroscopía electrónica

La criomicroscopía es una modalidad de la microscopia electrónica de trasmisión, en la que las muestras son estudiadas después de ser congeladas a temperaturas extremadamente bajas. Normalmente las muestras se congelan en nitrógeno líquido, lo que equivale a temperaturas cercanas a –196 ºC. Esta técnica está en expansión y se emplea cada vez con mayor frecuencia en biología estructural. Su elevada resolución permite reconstruir tridimensionalmente cuerpos sólidos tales como ribosomas, virus, complejos proteínas, e incluso partículas nanotecnológicas, donde esta aplicación técnica cada vez irrumpe con más fuerza. Un resumen más detallado la podéis encontrar en el video que cierra el artículo.

Una de las ventajas de esta técnica es que permite la observación de muestras en su ambiente natural, a diferencia de los que ocurre con las estructuras generadas por cristalografía y difracción de rayos X, donde la muestra ha de ser procesada en condiciones especiales para obtener cristales estables. Sin embargo el nivel de resolución todavía no es tan elevado como el obtenido mediante cristalografía, pero sí que es tremendamente útil para dilucidar estructuras macromoleculares como pueden ser virus. Además, la cristalografía y la criomicroscopía electrónica se complementan de tal forma que se pueden resolver estructuras, tanto de forma global como finas. La técnica produce imágenes 2D, pero mediante la toma de miles de estas imágenes desde diferentes ángulos, y el uso de los programas informáticos adecuados, se puede obtener la reconstrucción de la imagen tridimensional de la muestra analizada.
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Imágenes de la Ciencia y de la Naturaleza en Madrid

8 abril, 2012 4 comentarios

Quizá la imagen que traemos esta semana no sea la más espectacular de las que hemos publicado en esta serie de los domingos, pero tiene algo muy especial: si vives en Madrid o alrededores, podrás verla al natural acercándote a CosmoCaixa de Alcobendas. Allí podrás visitar la exposición interactiva “Microvida. Más allá del ojo humano” y observar a grandes aumentos larvas de mosquito, piojos, pulgas de agua, poliquetos, algas, diatomeas, nematodos, hidrozoos, protozoos, etc. Incluso, podrás diseñar tu propio organismo y lanzarlo a un estanque digital para que conviva con el del resto de visitantes.

Más información: Microvida. Más allá del ojo humano. CosmoCaixa Madrid.

Una nueva imagen del virus VIH para la colección

14 febrero, 2012 36 comentarios

Varias partículas del VIH

La imagen de estos virus aislados ha sido obtenida mediante el uso de microscopia electrónica de transmisión y aparece en la página del servicio de microscopía electrónica de la Facultad de Biología de la Universidad de Leeds. Pueden verse con bastante detalle las cápsides en el interior del virión, así como las glicoproteínas externas. Pero recordad, nadie lo ha aislado, nadie lo ha fotografiado, nadie…..

Entradas relacionadas:

Serie “VIH/SIDA

Más fotos en “Imágenes, imagines y más imágenes del virus VIH que provoca el SIDA

Un microscopio que permite observar virus vivos

2 marzo, 2011 13 comentarios

Imagen: Nature Communications

Imagen: Nature Communications

La resolución de la imagen de un microspio óptico convencional se encuentra limitada a unos 200 nanómetros debido a la difracción de la luz visible. Sin embargo, un equipo de investigadores de Manchester y Singapur han construido un nuevo tipo de microscopio óptico con el que han logrado observar objetos de un tamaño hasta ahora irresoluble: 50 nanómetros.  El equipo ha publicado sus resultados el 1 de marzo de 2011 en la revista “Nature Communications“.

Según indican en la publicación, el nuevo microscopio, denominado “nanoscopio de microesferas”, utiliza microesferas transparentes de SiO2 con un diámetro entre 2 y 9 micras, las cuales se utilizan como superlentes para superar el límite de difracción de la luz blanca. El ingenio permite operar en modo de transmisión (la luz atraviesa la muestra y llega al observador) y en modo de reflexión, donde la luz es reflejada por la muestra antes de alcanzar al observador (el proceso habitual en la visión).

Esto permitirá un enorme avance en el estudio de virus activos y biomoléculas en estado natural. Recordemos que el microscopio electrónico consigue aumentos mucho mayores (algunos modelos de transmisión pueden llegar a resolver estructuras menores de 1nm), pero el enorme inconveniente es que no se pueden observar muestras vivas, dado que el proceso necesario para su preparación y la cámara de vacio en la que debe situarse la muestra lo hacen imposible. El nuevo aparato permitirá, según sus autores, internarnos en el interior de la célula viva.

Fuente: Wang, Z, W. Guo, L. Li, B. Luk’yanchuk, A. Khan, Z. Liu, Z. Chen & M. Hong. 2011. Optical virtual imaging at 50 nm lateral resolution with a white-light nanoscope. Nature Communications, 2(218).

Una aplicación informática facilita la labor al microscopio

27 enero, 2011 Los comentarios están cerrados

Científicos financiados con fondos comunitarios han desarrollado un sistema que evita a los investigadores pasar largas horas encorvados sobre el microscopio buscando células con características interesantes en muestras de gran tamaño. Un equipo dirigido por el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL, Alemania) describió este sistema en la revista Nature Methods.

FUENTE | CORDIS: Servicio de Información en I+D Comunitario

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