Una nueva técnica permite ver modificaciones nanométricas en moléculas y células

La colaboración de dos grupos españoles, pertenecientes al CSIC y a la UAM, y un grupo alemán en la Universidad de Chemnitz, en el marco del proyecto europeo FORCETOOL, ha permitido perfeccionar una técnica microscópica pionera que permite observar en tiempo real y de manera simultánea cualquier cambio de forma o composición que se produzca en células, moléculas biológicas, circuitos nanoelectrónicos u otros objetos a escala nanométrica. Los resultados del estudio aparecieron en un número de Nature Materials.

La técnica, denominada “Phase Imaging AFM”, está basada en la microscopía de fuerzas, y permite realizar medidas tanto en aire como en medios líquidos o fisiológicos. El desarrollo de esta técnica podría tener aplicaciones en áreas diferenciadas, como la biomedicina, la nanotecnología, la ciencia de materiales o estudios medioambientales.

Utilización de la energía
La técnica “Phase Imaging AFM” utiliza la energía disipada a nivel molecular para realizar las mediciones de los objetos. El microscopio mide la energía que transfiere a la molécula o sistema bajo estudio una punta de silicio muy afilada, terminada en un átomo, que se hace oscilar a pocos ángstrom sobre la superficie del objeto analizado. En esta situación, el átomo de la punta es muy sensible a las fuerzas de interacción con los átomos, moléculas o nanoestructuras.

La sensibilidad de esta nueva técnica permite detectar variaciones de energía que se corresponden con décimas y centésimas de las energías de enlace entre átomos, alcanzando así una resolución nanométrica y molecular.
La nueva técnica permite observar la superficie de materiales heterogéneos y aportar datos sobre alguna de sus propiedades; además de mostrar y procesar, datos sobre la topografía y la composición del objeto.

La técnica Phase Imaging AFM, ha sido perfeccionada en el marco del proyecto europeo FORCETOOL, coordinado por el investigador del CSIC Ricardo García, cuya misión es desarrollar un método de microscopía capaz de funcionar en un entorno tecnológico y que ofrezca una resolución espacial de un nanómetro. La investigación aspira ahora a obtener información cuantitativa sobre todas las propiedades del sistema u objeto que estudia.