El Nobel de Química premia a los inventores de la nanoscopia

Los creadores de la microscopia de fluorescencia de alta resolución han sido galardonados con el Premio Nobel de Química 2014. Eric Betzig, del Instituto Médico Howard Hughes, en Estados Unidos; Stefan Hell, del Instituto Max Planck de Heidelberg, en Alemania; y William Moerner, de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, han logrado llevar la microscopia óptica hasta la escala nanométrica.

Durante mucho tiempo, el desarrollo de la microscopia óptica tuvo un límite infranqueable: no podía alcanzar una resolución superior a la mitad de la longitud de onda de la luz. Fue el microscopista Ernest Abbe quien estipuló, en el año 1873, que la resolución máxima nunca sobrepasaría los 0,2 micrómetros.

Al cabo de los años, con la ayuda de moléculas fluorescentes, los científicos que acaban de recibir el reconocimiento de la Real Academia Sueca de Ciencias consiguieron superar esta limitación.

Lo que se conoce como nanoscopia permite visualizar las rutas de moléculas concretas dentro de las células. Por ejemplo, ha hecho posible observar cómo se crean las sinapsis entre las células nerviosas del cerebro, así como localizar las proteínas que están implicadas en enfermedades como el Parkinson, el Alzheimer o el Huntington.

El premio distingue dos elementos claves en este avance. En primer lugar, la denominada microscopia de reducción de emisión estimulada (STED), desarrollada por Stefan Hell en el año 2000, en la que se emplean dos rayos láser: uno estimula el brillo de las moléculas fluorescentes y el otro cancela todo tipo de fluorescencia excepto la que tenga un volumen nanométrico. El escaneo de la muestra, nanómetro por nanómetro, conforma una imagen de alta resolución.

'Capturar' moléculas
El otro desarrollo clave, al que llegaron Eric Bertzig y William Moerner trabajando por separado, es la microscopia de una sola molécula, que permite activar y desactivar la fluorescencia de moléculas concretas. Los científicos capturan la misma área muchas veces, dejando que en cada ocasión sólo brillen algunas moléculas. La superposición de todas estas imágenes da lugar a una superimagen con una resolución nanométrica. Betzig estrenó este método en 2006.