Sesión científica Premios Nobel 2014
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Premio Nobel 2014 en Química. Observando el nanomundo
Jesús Pintor
Académico de Número de la Real Academia Nacional de Farmacia. Departamento de Bioquímica,
Facultad de Óptica y Optometría, Universidad Complutense de Madrid, c/Arcos de Jalón 118, 28037
Madrid, España
e-mail:
An. Real Acad. Farm. Vol 80, Nº 4 (2014), pag. 751-762
RESUMEN
Con lo que se conoce como “nanoscopía”, los científicos pueden visualizar
moléculas individuales dentro de las células vivas. Parecía imposible que los
científicos pudiesen, a través de métodos ópticos, ver cierto tipo de detalles en sus
preparaciones, sobre todo en observar detalles de las moléculas en el interior de
las células. En 1873, el microscopista Ernst Abbe estipuló un límite físico a la
máxima resolución de la microscopía óptica tradicional: nunca podría llegar a ser
mejor que 0,2 micrómetros. Eric Betzig, Stefan W. Hell y William E. Moerner han
sido galardonados con el Premio Nobel de Química 2014 por haber pasado por
alto este límite. Debido a sus logros el microscopio óptico puede ahora mirar en el
nanomundo. Son básicamente dos principios los que han propiciado la concesión
del mencionado galardón. En primer lugar la técnica STED (stimulated emission
depletion), desarrollada por Stefan Hell en el año 2000. En esta estrategia dos
rayos láser son utilizados; uno estimula las moléculas fluorescentes haciéndolas
brillar, otro anula toda fluorescencia a excepción de un volumen de tamaño
nanométrico. El barrido de la preparación en observación produce una imagen
con una resolución mejor que cualquiera que se hubiera obtenido hasta la
actualidad. Eric Betzig y William Moerner, trabajando por separado, sentaron las
bases para el segundo método, la microscopía de una sola molécula, definida con
el acrónimo PALM (Photoactivated localization microscopy). El método se basa en
la posibilidad de excitar la fluorescencia de moléculas individuales
encendiéndolas y apagándolas. Los científicos iluminan la misma zona varias
veces, dejando que sólo unas pocas moléculas intercaladas brillen cada vez. La
superposición de estas imágenes produce una imagen súper densa con una
resolución en el nivel nanométrico. Hoy en día, nanoscopía se utiliza en todo el
mundo y se con ella se profundiza en el conocimiento de cómo las moléculas
participan en las sinapsis entre las células nerviosas en el cerebro, se pueden
rastrear proteínas implicadas en la enfermedad de Parkinson, el Alzheimer y la de
Huntington, o investigar proteínas individuales en los huevos fertilizados que dan
lugar embriones. Sin duda la nanoscopía favorecerá el conocimiento científico en
aspectos que redundarán en una mejora de la calidad de vida de los seres
humanos.
