Cómo convertir una célula en un láser

Conseguir que las células o sus componentes emitan luz ha sido uno de los mayores avances en biomedicina, reconocido hace unos años con un premio Nobel. La técnica más extendida y útil consiste en utilizar proteínas fluorescentes que actúan como marcadores y permiten a médicos y biólogos seguir el comportamiento de determinadas células o tejidos. Pero las características de emisión de estas proteínas hacen que sean difíciles de distinguir a veces de otras moléculas y de los propios tejidos biológicos.

Un equipo liderado por Seok Yun y Matjaž Humar presenta esta semana en la revista Nature Photonics un avance que podría mejorar estas técnicas de marcado y seguimiento. El sistema consiste en convertir a las células en pequeños emisores láser con una longitud de onda individualizada. La primera aproximación consistió en inyectar en su interior pequeñas gotas de aceite o lípidos naturales junto con una tinta fluorescente. La gota actúa como una pequeña lente esférica y cuando la célula es excitada con pequeños pulsos de luz se produce una emisión ordenada como la de un láser.

Al introducir una fibra óptica en piel de cerdo se activa la luz láser generada por las células subcutáneas.

En otra variante de la técnica, introduciendo pequeñas perlas fluorescentes de poliestireno de distintos tamaños dentro de la célula, los científicos han encontrado la manera de regular los colores en los que ésta emite luz, lo que podría proporcionar una identificación más precisa. La intención de los autores es mejorar la técnica para conseguir su aplicación en clínica e investigación, ya que podría proporcionar un medio de distinguir células individuales y monitorizar su comportamiento de una manera más eficiente.

Referencia: Intracellular microlasers (Nature Photonics) DOI 10.1038/nphoton.2015.129