Investigadores del MIT han desarrollado un método que les permite leer la señal de sensores fluorescentes que se encuentran a una profundidad de hasta 5,5 centímetros en el tejido. Anteriormente, era muy difícil obtener una buena señal de un sensor fluorescente colocado a esa profundidad, ya que la fluorescencia emitida por el propio tejido enturbiaría la señal. La nueva técnica implica el uso de un láser con una longitud de onda oscilante para iluminar el sensor fluorescente, lo que hace que la fluorescencia emitida duplique su frecuencia. Esto permite a los investigadores distinguir fácilmente la señal de fluorescencia del ruido de fondo. El nuevo método podría permitir nuevas aplicaciones para sensores fluorescentes, como la monitorización de tumores.
La fluorescencia es una modalidad útil, particularmente en la investigación biomédica, donde los científicos la utilizan para etiquetar y rastrear una variedad de moléculas y procesos biológicos. Esto funciona bien con células en una placa de Petri, pero cuando se trata de aplicaciones médicas, la fluorescencia natural creada por nuestros tejidos puede confundir las cosas. La fluorescencia natural se conoce como autofluorescencia y este fenómeno dificulta la distinción entre la fluorescencia del sensor y el ruido fluorescente de fondo, particularmente para los sensores que están enterrados profundamente dentro de un tejido.
Este nuevo enfoque espera aumentar la utilidad clínica de la fluorescencia. "Si tienes un sensor fluorescente que puede sondear información bioquímica en cultivos celulares o en capas delgadas de tejido, esta tecnología te permite traducir todos esos tintes y sondas fluorescentes en tejido grueso", dijo Volodymyr Koman, uno de los principales desarrolladores de la nueva tecnología.
El método se llama filtrado de frecuencia inducida por longitud de onda (WIFF) y, para lograrlo, los investigadores utilizan una combinación de tres láseres para crear un rayo láser que tiene una longitud de onda oscilante. Cuando este haz incide en un sensor fluorescente, duplica la frecuencia de la fluorescencia emitida. Esto hace que sea mucho más fácil distinguir la señal fluorescente entre la fluorescencia de fondo, y la técnica aumenta la relación señal-ruido del sensor más de 50 veces.
Hasta ahora, el equipo del MIT ha probado la técnica en animales y ha demostrado que pueden leer la señal de un sensor situado a 5,5 cm de profundidad en el cerebro. Una posible aplicación implica rastrear la eficacia de la quimioterapia mediante la implantación de un sensor fluorescente cerca de un tumor.
"Estamos trabajando en tecnología para fabricar pequeños sensores que podrían implantarse cerca del propio tumor, lo que puede dar una indicación de cuánto medicamento llega al tumor y si se está metabolizando", dijo Michael Strano, otro investigador involucrado en el estudio. . "Se podría colocar un sensor cerca del tumor y verificar desde fuera del cuerpo la eficacia del fármaco en el entorno real del tumor".
Estudio en nanotecnología natural : un método de filtrado de frecuencia inducido por longitud de onda para nanosensores fluorescentes in vivo
Vía: MIT