Investigadores de la UB desarrollan una nueva tecnología para la microscopía de superresolución en tiempo real con muestras vivas
La Universidad de Barcelona (UB), a través de la Fundación Bosch i Gimpera (FBG) y con el apoyo de Banco Santander, ha concedido una ayuda de 25.000 euros al proyecto “TRACTOR: super-resoluTion laseR scAnning miCroscopy wiTh phOtoswitchable fluRophors”. Se trata de un proyecto de microscopía de escaneo láser de superresolución en tiempo real con muestras vivas, liderado por el Dr. Jordi Tiana, profesor de la Facultad de Física. Los recursos se han otorgado en el marco de las ayudas Prueba de Concepto de la convocatoria Fondo para el Impulso de la Innovación (F2I) 2023.
La resolución es una de las grandes limitaciones de la microscopía óptica. En la actualidad, se han desarrollado muchos métodos para la imagen de una muestra con resoluciones más allá del límite de superresolución.
La microscopía STED (Stimulated Emission Depletion) es un tipo de microscopía de fluorescencia que utiliza un esquema de iluminación que da como resultado un punto de excitación efectivo más pequeño y, por tanto, una mejor resolución. Sin embargo, la microscopía STED requiere potencias láser muy altas para inducir el agotamiento de la emisión estimulada, que es perjudicial para muestras vivas.
La microscopía RESOLFT (REversible Saturable OpticaL Fluorescence Transitions), una variante de la microscopía STED, en vez de controlar la fluorescencia mediante el agotamiento utiliza moléculas fluorescentes fotorreversibles. Esto reduce la potencia del láser y, por tanto, la hace apta para ser utilizada en muestras vivas. Sin embargo, el proceso de escaneo punto por punto es muy lento.
Para conseguir que el proceso de escaneo sea más ágil y se acerque a un método de superresolución rápido y compatible con las células vivas, en este proyecto se utilizarán deflectores acústico-ópticos para paralelizar la iluminación y escanear la muestra.
De esta forma, la tecnología permitirá obtener imágenes de superresolución con fluoróforos fotoactivables a velocidades de vídeo en un entorno de laboratorio relevante. “La microscopía ha tenido desde sus orígenes un impacto directo en las ciencias de la vida y el bienestar de la sociedad. El desarrollo de un microscopio capaz de obtener imágenes a escala nanométrica con células vivas permitirá a la comunidad científica observar la dinámica celular a nivel molecular, que es clave para entender el desarrollo de diferentes enfermedades”, destaca el Dr. Tiana.
Un largo recorrido
La tecnología acústico-óptica de partida está desarrollada a un nivel muy alto (TRL5-6) después de seis años de trabajo y de una inversión, sólo en la fase UB, de 600.000 euros.
Sin embargo, los elementos nuevos del microscopio que se proponen en este proyecto se encuentran en un nivel de desarrollo más bajo, TRL4 aproximadamente, después de ser valorados mediante una ayuda Prueba de Concepto de la Agencia Estatal de Investigación que se completará en el julio de 2024.
La ayuda en el marco de la convocatoria de los F2I permitirá dar un paso adicional en el desarrollo (TRL5) del proyecto y empezar a tener perspectivas que pueda interesar a una empresa.
Unas ayudas para fomentar la transferencia
La finalidad de la convocatoria Fondo para el Impulso de la Innovación es impulsar la innovación y valorizar proyectos de la Universidad de Barcelona que tengan un elevado potencial de transferencia y de impacto en nuestra sociedad.
Las ayudas Prueba de Concepto se dirigen a los investigadores de la UB que lideran proyectos de transferencia en los que la Universidad es propietaria o copropietaria tanto del conocimiento y de la tecnología previa como de los resultados para los que se solicita la ayuda.
Desde 2016, el programa Fondo para el Impulso de la Innovación ha favorecido la creación de seis spin- offs –AIGecko Technologies, Bluephage, ColorSensing, Mind & Identity, Neurekalab y Virtual Bodyworks–, ha permitido licenciar seis tecnologías y ha apalancado más de cinco millones de euros de financiación pública y privada.