Un equipo de investigadores de la Universidad de Munich, en Alemania, ha desarrollado un micrófono de tamaño nanométrico con el que se pueden escuchar los movimientos de las paredes celulares, la vibración de los glóbulos rojos o la respiración de las bacterias, entre otros objetos microscópicos. El avance, además de acercarnos más que nunca al universo microscópico, resultará clave para la medicina, puesto que podría ayudar a determinar la diferencia sonora entre una célula sana y otra enferma, así como a detectar el movimiento de parásitos por el flujo sanguíneo. Por Yaiza Martínez.
Andrey Lutich es un físico especializado en optoelectrónica de la Universidad de Munich LMU,
en Alemania. Junto con otros colaboradores de dicha Universidad, Lutich
ha desarrollado un micrófono muy especial: con él se puede escuchar a
las bacterias.
En una entrevista reciente, aparecida en la revista Science & Vie, Lutich explica que dicho micrófono sería como un “nano-oído”. Es decir, un dispositivo auditivo de tamaño nanométrico.
Su diseño se ha basado en lo que se conoce como “pinzas ópticas”, un dispositivo que emplea partículas cargadas eléctricamente y suspendidas en un rayo láser, para suministrar una fuerza atractiva o repulsiva con la que pueden sostenerse y moverse objetos microscópicos.
Más cerca que nunca del mundo microscópico
En un artículo aparecido al respecto en Physical Review Letters, Lutich y su equipo explican que utilizaron estas pinzas ópticas en la detección ultrasensitiva de ondas de sonido presentes en un medio líquido.
En concreto, los investigadores rastrearon con ellas la posición de una única nanopartícula de oro confinada en una trampa óptica tridimensional, y registraron sus vibraciones acústicas a un nivel de potencia acústica de hasta -60 decibelios.
Según Lutich, esta potencia registrada sería “un millón de veces menor que el sonido más ínfimo que pudiera detectar un oído humano”.
Esta capacidad del “nanomicrófono” para registrar sonidos tan minúsculos podría servir, añade Lutich, “para escuchar los movimientos de las paredes celulares, la vibración de los glóbulos rojos o la respiración de las bacterias”. El microscópico aparato podría ayudar, asimismo, “a determinar la diferencia (sonora) entre una célula sana y otra enferma”, afirma el investigador.
“Con nuestro nano-oído hemos desarrollado un nanomicrófono que nos permitirá estar más cerca que nunca de los objetos microscópicos”, señala por su parte otro de los autores del avance, Alexander Ohlinger, en un comunicado de la Universidad de Munich.
Ohlinger añade que, gracias a este dipositivo, se podrá “registrar información clave sobre los minúsculos movimientos celulares, sobre los orgánulos de las células y también sobre objetos artificiales microscópicos”.
En una entrevista reciente, aparecida en la revista Science & Vie, Lutich explica que dicho micrófono sería como un “nano-oído”. Es decir, un dispositivo auditivo de tamaño nanométrico.
Su diseño se ha basado en lo que se conoce como “pinzas ópticas”, un dispositivo que emplea partículas cargadas eléctricamente y suspendidas en un rayo láser, para suministrar una fuerza atractiva o repulsiva con la que pueden sostenerse y moverse objetos microscópicos.
Más cerca que nunca del mundo microscópico
En un artículo aparecido al respecto en Physical Review Letters, Lutich y su equipo explican que utilizaron estas pinzas ópticas en la detección ultrasensitiva de ondas de sonido presentes en un medio líquido.
En concreto, los investigadores rastrearon con ellas la posición de una única nanopartícula de oro confinada en una trampa óptica tridimensional, y registraron sus vibraciones acústicas a un nivel de potencia acústica de hasta -60 decibelios.
Según Lutich, esta potencia registrada sería “un millón de veces menor que el sonido más ínfimo que pudiera detectar un oído humano”.
Esta capacidad del “nanomicrófono” para registrar sonidos tan minúsculos podría servir, añade Lutich, “para escuchar los movimientos de las paredes celulares, la vibración de los glóbulos rojos o la respiración de las bacterias”. El microscópico aparato podría ayudar, asimismo, “a determinar la diferencia (sonora) entre una célula sana y otra enferma”, afirma el investigador.
“Con nuestro nano-oído hemos desarrollado un nanomicrófono que nos permitirá estar más cerca que nunca de los objetos microscópicos”, señala por su parte otro de los autores del avance, Alexander Ohlinger, en un comunicado de la Universidad de Munich.
Ohlinger añade que, gracias a este dipositivo, se podrá “registrar información clave sobre los minúsculos movimientos celulares, sobre los orgánulos de las células y también sobre objetos artificiales microscópicos”.
También se ha oído el movimiento browniano
En 2010, ya hablamos del desarrollo, por parte de investigadores de la Universidad de Glasgow, de la Universidad de Oxford y del National Institute of Medical Research at Mill Hill, en el Reino Unido, de un dispositivo similar al creado por Lutich y su equipo.
En aquel caso, los científicos trabajaron en la creación del llamado “ micro-ear”, un sistema también basado en la técnica láser de las pinzas ópticas.
La diferencia entre las pinzas y el micro-ear, en aquel caso, radicaba en que en el micrófono minúsculo se reúnen varios rayos de luz láser –en lugar de uno solo, como en las pinzas-, que se disponen en anillo para rodear y captar objetos diminutos.
El sonido emitido por dichos objetos es lo que hace que las cuentas suspendidas en la luz de los rayos vibren. Estas vibraciones pueden ser medidas por una cámara de alta velocidad. De este modo, a través de las mediciones registradas, se conoce el sonido de los objetos.
Los investigadores británicos consiguieron entonces escuchar con su dispositivo el llamado movimiento browniano de partículas microscópicas, que se produce cuando algunas partículas microscópicas se encuentran en un medio fluido como, por ejemplo, las partículas de polen contenidas dentro de una gota de agua.
En 2010, ya hablamos del desarrollo, por parte de investigadores de la Universidad de Glasgow, de la Universidad de Oxford y del National Institute of Medical Research at Mill Hill, en el Reino Unido, de un dispositivo similar al creado por Lutich y su equipo.
En aquel caso, los científicos trabajaron en la creación del llamado “ micro-ear”, un sistema también basado en la técnica láser de las pinzas ópticas.
La diferencia entre las pinzas y el micro-ear, en aquel caso, radicaba en que en el micrófono minúsculo se reúnen varios rayos de luz láser –en lugar de uno solo, como en las pinzas-, que se disponen en anillo para rodear y captar objetos diminutos.
El sonido emitido por dichos objetos es lo que hace que las cuentas suspendidas en la luz de los rayos vibren. Estas vibraciones pueden ser medidas por una cámara de alta velocidad. De este modo, a través de las mediciones registradas, se conoce el sonido de los objetos.
Los investigadores británicos consiguieron entonces escuchar con su dispositivo el llamado movimiento browniano de partículas microscópicas, que se produce cuando algunas partículas microscópicas se encuentran en un medio fluido como, por ejemplo, las partículas de polen contenidas dentro de una gota de agua.
Aplicaciones médicas
Una especial importancia de estos avances radicaría en sus aplicaciones médicas.
Una especial importancia de estos avances radicaría en sus aplicaciones médicas.
Así, además de las utilidades destacadas por Lutich y su equipo, los científicos británicos señalaron que pretendían escuchar con su “micro-oído” el movimiento de un parásito conocido como Trypanosoma cruzi, que produce la enfermedad de Chagas.
La comprensión del movimiento del parásito que produce esta enfermedad a través del flujo sanguíneo del cuerpo humano podría favorecer el desarrollo de medicamentos que detengan el flagelo de esta bacteria y, por tanto, su propagación por la sangre, afirmaron los científicos.
No hay comentarios:
Publicar un comentario