Sesión científica Premios Nobel 2014
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aisló de una medusa fluorescente y su interés se encuentra en su capacidad para
hacer que las proteínas dentro de las células vivas puedan ser visibles. Usando el
gen de la GFP los científicos pueden hacer fluorescentes a otras proteínas. La luz
verde posteriormente revela exactamente en que parte de la célula se ubica la
proteína marcada.
Moerner descubrió que la fluorescencia de una variante de la proteína GFP
se podría encender y apagar a voluntad. Cuando se excita con luz de longitud de
onda de 488 nanómetros la proteína comienza a emitir fluorescencia, pero después
de un tiempo la fluorescencia se desvanece. Independientemente de la cantidad de
luz que dirige a la proteína, la fluorescencia desaparece. Sin embargo, la luz de
longitud de onda de 405 nanómetros hace que la proteína vuelva a ser fluorescente
al ser de nuevo iluminada con luz de 488 nanómetros.
Moerner dispersa estas proteínas excitables en un gel, de manera que la
distancia entre cada proteína individual fuera mayor que el límite de difracción de
Abbe de 0,2 micrómetros. Con un microscopio óptico se podría discernir el
resplandor de las moléculas individuales - eran como pequeñas lámparas con
interruptores, que podía encender y apagar. Los resultados fueron publicados en la
revista científica Nature en 1997 (7).
Por este descubrimiento Moerner demostró que es posible controlar
ópticamente la fluorescencia de moléculas individuales. Esto resuelve un problema
que Eric Betzig había formulado dos años antes.
Entra en escena Eric Betzig
Al igual que Stefan Hell, Eric Betzig estaba obsesionado por la idea de
sobrepasar el límite de difracción de Abbe. A principios de la década de 1990
estaba trabajando en un nuevo tipo de microscopía óptica llamada microscopía de
campo cercano en los Laboratorios Bell, en Nueva Jersey. En la microscopía de
campo cercano el rayo de luz se emite desde una punta muy delgada que se coloca
a sólo unos nanómetros de la muestra. Este tipo de microscopía también puede
eludir límite de difracción de Abbe, aunque el método tiene importantes
debilidades. Por ejemplo, la luz emitida tiene un corto alcance tal que es difícil de
visualizar las estructuras por debajo de la superficie de la célula.
En 1995 Eric Betzig concluyó que la microscopía de campo cercano no
podría mejorarse mucho más allá. Además, él no se sentía a gusto en el mundo
académico y decidió poner fin a su carrera de investigación; sin saber a dónde iría
después, dejando los Laboratorios Bell. Pero límite de difracción de Abbe se
mantuvo en su mente. Durante un paseo un día frío de invierno una nueva idea se
le ocurrió; ¿Podría ser posible eludir el límite de difracción utilizando moléculas
con diferentes propiedades, moléculas que fluorescen con diferentes colores?
