Nova técnica de ultrassom é a primeira imagem dentro de células vivas

Pesquisadores da Universidade de Nottingham desenvolveram uma técnica inovadora que usa o som e não luz para ver dentro de células vivas, com potencial aplicação em transplantes de células-tronco e diagnóstico de câncer.

A nova técnica de ultra-som em nanoescala usa comprimentos de onda mais curtos do que a óptica do som e pode até mesmo rivalizar com as técnicas de super-resolução óptica que ganharam o Prêmio Nobel de Química de 2014.

Este novo tipo de imagem chamada de 'fono sub-óptico', relacionado ao som, fornece informações valiosas sobre a estrutura, propriedades mecânicas e comportamento de células vivas individuais a uma escala não alcançada antes.

Pesquisadores do grupo de Óptica e Fotônica da Faculdade de Engenharia da Universidade de Nottingham estão por trás da descoberta, que é publicada no artigo "Imagem em 3D de alta resolução de células vivas com phonons de comprimento de onda sub-óptico" na revista Scientific Reports .

"As pessoas estão mais familiarizadas com o ultra-som como uma forma de olhar dentro do corpo - nós criamos algo que pode olhar dentro de uma célula individual. Nottingham é atualmente o único lugar no mundo com esta capacidade, "Disse o professor Matt Clark, que contribuiu para o estudo.

Na microscopia óptica convencional, que usa luz (fótons), o tamanho do menor objeto que você pode ver (ou a resolução) é limitado pelo comprimento de onda.

Para os espécimes biológicos, o comprimento de onda não pode ser menor do que aquele da luz azul porque a energia carregada em fótons de luz ultravioleta (e comprimentos de onda mais curtos) é tão alta que pode destruir as conexões que prendem as moléculas biológicas e as danificam.

Imagens ópticas de super-resolução também têm limitações distintas em estudos biológicos. Isso ocorre porque corantes fluorescentes são muitas vezes tóxicos e requerem enorme quantidade de luz e tempo para observar e reconstruir uma imagem que é prejudicial para as células.

Ao contrário da luz, o som não tem uma carga útil de alta energia. Isto permitiu que os pesquisadores de Nottingham usassem comprimentos de onda menores para ver coisas menores e chegassem a resoluções mais altas sem danificar a biologia celular.

"Uma coisa maravilhosa é que, como o ultra-som no corpo, o ultra-som nas células não causam nenhum dano e não requerem nenhum produto químico tóxico para trabalhar. Por causa disso podemos ver dentro de céulas que um dia pode ser colada de volta no corpo, por exemplo no caso de transplantes de células-tronco ", acrescenta o professor Clark.

Fonte: http://dx.doi.org/10.1038/srep39326

http://phys.org/news/2016-12-ultrasound-technique-image-cells.html

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