IBM capta un virus en 3D

Científicos de la empresa IBM han puesto a punto una técnica que permite obtener imágenes tridimensionales de los virus. Se basa en la misma tecnología que permite tomar imágenes del cuerpo humano mediante Resonancia Magnética Nuclear, y construye imágenes 3D a partir de un gran número de imágenes bidimensionales. Se convertirá en una herramienta muy importante en el estudio de las proteínas y de sus interrelaciones.

La Resonancia Magnética Nuclear (RMN) es un fenómeno físico basado en las propiedades mecánico-cuánticas de los núcleos atómicos. Basa su funcionamiento en que todos los núcleos atómicos que poseen un número impar de protones o neutrones tienen un momento magnético y un momento angular intrínseco, y en que las frecuencias a las cuales resuena un átomo en particular dentro de una molécula son directamente proporcionales a la fuerza del campo magnético ejercido. Un aparato de RMN estudia los núcleos atómicos alineándolos con un campo magnético constante, y luego perturba este alineamiento mediante el uso de un campo magnético alterno, transversal al primero. La resultante de esta perturbación puede medirse y constituye la base de todas las técnicas de RMN.

Es muy posible que en algún momento de tu vida hayas pasado por una de estas máquinas para obtener una imagen clara y precisa del interior de tu cuerpo. Pero en IBM han ido un paso más allá y han puesto a punto una especie de microscopio que, gracias a la RMN, permite obtener imágenes tridimensionales de “cositas” tan pequeñas como un virus biológico. El nombre que ha recibido el cacharro es Magnetic Resonance Force Microscopy (MRFM, o Microscopio de Fuerza de Resonancia Magnética) y se desarrolló en los laboratorios del Centro de Investigaciones Almaden que el gigante azul posee en San José, California. El aparato fue presentado con bombos y platillos en el The Proceedings of the National Academy of Sciences.

El MRFM permite observar virus en tres dimensiones gracias a la nanotecnología y la presencia de un campo magnético. Según los científicos, se pueden obtener imágenes claras de objetos diminutos, incluso cien millones de veces más pequeños que los detectados por los aparatos de RMN utilizado en los hospitales. Para ello, se disponen los virus a “fotografiar” sobre una plataforma, y luego se los somete al campo magnético que provoca la agitación de sus partículas atómicas, sobre todo los núcleos de sus átomos de hidrógeno. El aparato toma una gran cantidad de imágenes en dos dimensiones, que luego un ordenador combina para formar una sola imagen tridimensional de los ejemplares observados. El siguiente video muestra una animación de cómo funciona el proceso.

Este aparato tendrá una gran importancia en el estudio de las proteínas y virus, proporcionando a los científicos detalladas imágenes de estos objetos, incluso de aquellos que no podían ser cristalizados para ser sometidos a análisis mediante técnicas de rayos-X.