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Caracterización de biomoléculas y células mediante microscopía electrónica de transmisión

Caracterización de biomoléculas y células mediante microscopía electrónica de transmisión

Introducción

En la actualidad, la nanotecnología está revolucionando el mundo de la ciencia y la tecnología en muchos ámbitos, desde la medicina hasta la electrónica. Una de las áreas más interesantes es la nanobiología, que combina la nanotecnología y la biología para desarrollar herramientas de análisis de sistemas biológicos a escala nanométrica. Una de las técnicas más utilizadas en la nanobiología es la microscopía electrónica de transmisión (MET), que permite la observación directa de biomoléculas y células a nivel nanométrico. En este artículo, se va a profundizar en el uso de la MET para la caracterización de biomoléculas y células.

Caracterización de biomoléculas

La MET es una técnica de imagen que utiliza haces de electrones para iluminar una muestra. La muestra se coloca en un soporte muy fino y se atraviesa con los electrones. Los electrones que atraviesan la muestra se recogen en un detector y se convierten en una imagen. A diferencia de la microscopía óptica, que utiliza luz visible, la MET utiliza electrones, que tienen una longitud de onda mucho más corta y, por lo tanto, pueden resolver detalles mucho más finos. La MET se utiliza ampliamente para caracterizar biomoléculas a nivel nanométrico. Esto incluye la visualización directa de proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y carbohidratos. Además, la MET también se utiliza para estudiar las interacciones entre biomoléculas, como la interacción entre un anticuerpo y su antígeno. Una de las ventajas de la MET es su capacidad para generar imágenes en tres dimensiones de una muestra. Esto permite a los científicos visualizar la estructura de una biomolécula en su contexto tridimensional, lo que ayuda a entender mejor su función biológica. La MET también se puede utilizar para analizar los cambios estructurales de las biomoléculas, como la formación de agregados o cambios en la conformación. Estos cambios pueden estar relacionados con enfermedades, como la enfermedad de Alzheimer o la enfermedad de Parkinson.

Caracterización de células

Además de la caracterización de biomoléculas, la MET también se utiliza para la caracterización de células. La MET puede proporcionar imágenes de alta resolución de la morfología celular, incluyendo la ultraestructura de membranas, orgánulos y citoesqueleto. La MET también se utiliza para el análisis de células infectadas por virus. Esto puede proporcionar información sobre la entrada del virus en la célula y cómo se replica dentro de ella. Además, la MET puede utilizarse para estudiar la respuesta de la célula a los virus y otros agentes patógenos. Una aplicación interesante de la MET en la caracterización de células es su uso en la identificación de células madre. Las células madre son un tipo de célula que puede diferenciarse en muchos tipos diferentes de células en el cuerpo. La identificación de estas células es importante para la investigación médica y el desarrollo de terapias celulares.

Preparación de muestras para MET

La preparación de muestras es una parte crítica de la MET. La muestra debe ser lo suficientemente delgada para que los electrones puedan pasar a través de ella, pero no tan delgada que se dañe o se desintegre. Además, la muestra debe estar en un ambiente de vacío para evitar la dispersión de los electrones por el aire. Una técnica común para la preparación de muestras de células es la criofijación. En este proceso, las células se congelan rápidamente en nitrógeno líquido y luego se fijan en una solución de formaldehído. Esto preserva la estructura celular y evita la formación de artefactos durante el proceso de fijación. Para la preparación de muestras de biomoléculas, se puede utilizar una técnica conocida como sombras de metal. En esta técnica, una muestra de biomoléculas se aplica a una rejilla de carbono y se cubre con una fina capa de metal. El metal ayuda a que los electrones se dispersen más uniformemente a través de la muestra y mejora la calidad de la imagen.

Conclusiones

La microscopía electrónica de transmisión es una técnica poderosa y versátil para la caracterización de biomoléculas y células a escala nanométrica. Con la capacidad de generar imágenes en tres dimensiones y estudiar cambios estructurales, la MET proporciona una amplia gama de aplicaciones en la investigación biológica y médica. La técnica tiene sus desafíos en cuanto a la preparación de muestras, pero esto ha sido abordado con el desarrollo de nuevas técnicas y enfoques. En general, la MET es una herramienta esencial en la caja de herramientas de la nanobiología y continuará desempeñando un papel importante en la caracterización de sistemas biológicos a nivel nanométrico.