dimecres, 16 de març de 2011

Microscopia electrònica

Un dels avenços més butals pel que fa a microscopia per mi és la invenció del microscopi electrònic. Poder veure més o menys contrastos o diferents colors està molt bé, però sempre estem limitats a una cosa: la llum. I és que el fet d'il·luminar les mostres amb llum visible fa que el nostre poder de resolució arribi fins a un punt determinat, i que a partir d'allà tot esdevingui borrós. Per exemple, en el post anterior, us vaig posar una imatge d'unes cèl·lules. Si ens hi apropéssim més, començaríem a veure borrós, línies poc definides que se superposen les unes a les altres. I podríem pensar: és que la cèl·lula de per sí ja és una estructura molt petita, no hi ha res més petit. I aquest seria l'error més gran de tots els errors que es puguin cometre. Perquè una cèl·lula està viva, i dins seu hi ha moltes estructures que tenen moltes funcions diferents, i que permeten que la cèl·lula segueixi subsistint. I en conseqüència, que nosaltres vivim.

I doncs, per què no les veiem, totes aquestes estructures subcel·lulars? Doncs perquè són massa petites per ser observades amb un microscopi que utilitzi la llum visible. Avui dia, però, aquest obstacle l'hem solventat i podem observar les estructures que hi ha dins les cèl·lules amb el microscopi electrònic.

I què té aquest que no tingui l'altre?

Primer de tot, i el més important, és que el que ens permet veure les mostres no és un feix de llum, sinó un feix d'electrons (els electrons són partícules subatòmiques que giren al voltant dels nuclis dels àtoms). Doncs bé, els electrons són molt petits, molt més que els fotons (les partícules de les quals està formada la llum visible), i això permet que, quan els electrons incideixen sobre la nostra mostra, siguin capaços de distingir estructures petites que estan molt juntes, cosa que els fotons no podien fer.

El microscopi està fet d'una columna molt gran on a dins s'hi fa el buit per tal que els electrons no xoquin amb les partícules que conformen l'aire i no es desviin. Un cop emesos per un filament de tungstè, són concentrats cap a la mostra, i la travessen. Finalment, impacten sobre una placa fotogràfica i plasmen la imatge, que es capta en un ordinador.

Amb aquest microscopi les imatges són menys espectaculars pel que fa a colors, ja que només es veuen en blanc, negre i tons de gris. I en funció de què? Doncs de la densitat d'aquella estructura, de si és més o menys prima. Les estructures gruixudes són més fosques, i les primes més clares.

Les possibilitats que ofereix, però, són immenses: podem veure les formes de condensació del DNA dins del nucli, orgànuls com els mitocondris, i fins i tot, virus. Els virus són molt més petits que una cèl·lula: heu de pensar que entren dins la cèl·lula, repliquen moltíssimes vegades i després en surten. I el que veureu a continuació és un virus que infecta a bacteris que es diu T4, i que de llargada por fer com a màxim uns 200 nanòmetres... que són 0,0002 mil·límetres! I és força gran per ser un virus. La de coses que ens perdíem abans de tenir eines com aquesta...

dissabte, 12 de març de 2011

Microscopia confocal

Una de les coses que m'ha agradat poder fer en aquest segon cicle de la llicenciatura és passar a un altre nivell. Utilitzar aparells de veritat, manipular molt més... Tot allò que es veu sempre en imatges, diapositives, donar-li un sentit i poder-ho utilitzar.

La paraula microscopi avui en dia per sí sola ja no diu res. La pregunta que sorgeix en sentir aquesta paraula és: de quin tipus? N'hi ha molts, moltíssims, amb utilitats diferents, i s'ha d'escollir l'adequat en funció de la mostra que es manipuli i el que es vulgui veure. Per exemple, hi ha microscopis que permeten veure coses com aquestes:


Podeu veure el desdoblament de les dues imatges que han estat superposades aquí



Això són cèl·lules, en les quals veiem el nucli blau i el citoplasma verd. I com s'ha fet això?

Primer de tot, s'ha de tenir clar que una cèl·lula és transparent, no té color, de manera que aquests que veiem són irreals. El que es va fer va ser agafar un virus, un baculovirus concretament, i fer que infectés unes cèl·lules. El virus contenia dues proteïnes que van ser introduïdes amb un procés que es diu recombinació. Les dues proteïnes eren el Hoechst i la GFP (Green Fluorescent Protein). Quan el virus va infectar la cèl·lula aquestes proteïnes fluorescents van ser fabricades, i en il·luminar la mostra amb una llum determinada es van poder detectar els dos colors de fluorescència: el Hoechst va donar color blau al nucli i la GFP el citoplasma de verd.

I això no es pot veure amb un microscopi normal? Doncs no. L'adequat és un microscopi de fluorescència. Concretament aquesta imatge ha estat presa amb un microscopi làser d'scanning confocal, que també és de fluorescència però més sofisticat i que permet tenir imatges més nítides.

Simplement cal tenir en compte que quan la llum incideix sobre la nostra mostra, excita les molècules que seran capaces d'emetre fluorescència (anomenades fluorocroms) i aquesta llum fluorescent és captada per un detector de fluorescència connectat a un ordinador, on amb el software adequat es poden interpretar les imatges. Abans de passar pel detector, però, es posa un filtre per només deixar passar la llum que es vulgui (per exemple, si hem posar un fluorocrom verd, doncs hem de posar un filtre que només deixi passar la llum verda). El problema de la microscopia de fluorescència és que les cèl·lules tenen volum, de manera que la fluorescència emesa des dels diferents punts de la cèl·lula se superposa i les imatges es veuen borroses. Amb el confocal fem un pas més enllà: està dissenyat per tal que la font de llum (el làser en aquest cas) només enfoqui un pla de la mostra, de manera que ja no hi ha aquesta superposició de fluorescència. Es poden agafar imatges de diferents plans, paral·lels entre sí, i anar reconstruint la imatge en 3D. És com quan es talla una barra de pa i se'n fan llesques: es poden fer més amunt o més avall de la barra, i tindrem diferents coses. Si tallem molt a prop de la punta, només tindrem el crostó, i si ens quedem amb una part del mig, tindrem crosta i molta molla de pa. I si agafem totes les llesques i les ajuntem, tindrem la barra reconstruïda. En el cas de la meva foto, només seria una "llesca" de la cèl·lula en general, més o menys cap al mig.

A que fa patxoca?

  © Blogger templates 'Neuronic' by Ourblogtemplates.com 2008

Back to TOP