La ciencia por gusto

El microscopio químico

La semana pasada un querido amigo me hizo una excelente pregunta. ¿Por qué el Nobel de química se otorgó a una técnica de microscopía, lo que suena más bien a física?

Y en efecto, el premio otorgado a Eric Betzig, Stefan W. Hell y William E. Moerner “por el desarrollo de la microscopía de fluorescencia de super-resolución”, según el comunicado oficial de la organización Nobel, suena más a física que a química.

“Resolución” es, en física, la “distinción o separación mayor o menor que puede apreciarse entre dos sucesos u objetos próximos en el espacio o en el tiempo”. Cuanta mayor resolución tenga un microscopio, podremos distinguir objetos más pequeños.

Aunque el microscopio óptico (que usa luz) permitió explorar un nuevo mundo, tiene un límite físico: la longitud de la luz que usa. En 1873 Ernst Abbe, microscopista alemán, estableció este límite teórico: 0.2 micrómetros (milésimas de milímetro). Es decir, aunque el microscopio permite observar células, e incluso ciertos organelos dentro de ellas, no puede distinguir cosas más pequeñas, como virus o proteínas. Cierto, existe el microscopio electrónico, pero con él no se pueden observar células vivas.

Los hoy premiados comenzaron a investigar formas de superar el límite de Abbe. Hell lo logró utilizando moléculas fluorescentes con las que normalmente se marcan las estructuras subcelulares para observarlas. Ilumina una diminuta área a observar, de modo que brille, mientras otro haz más ancho de luz “apaga” la fluorescencia de las moléculas circundantes. Moviendo el microscopio para escudriñar todo el campo, Hell obtuvo microfotografías de súper-resolución. Nanografías.

Betzig y Moerner utilizaron, como Hell, marcadores fluorescentes, pero toman una serie de microfotografías iluminando la muestra de modo que solo algunas de las moléculas, distintas en cada foto, brillen. Luego combinan por computadora las fotos, con lo que logran distinguir con claridad todas las moléculas, aunque estén separadas por menos de 0.2 micrómetros.

No hay fronteras entre química y física, como tampoco la hay entre ciencia y tecnología. La nanoscopía fluorescente permite hoy observar el movimiento de moléculas: el nanomundo vivo. La química en acción.

Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM

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