A través de un proyecto Fondequip impulsado por ANID, la propuesta liderada por el Dr. Claudio Acuña convierte al Laboratorio de Microscopía de Fotónica Avanzada de la Facultad de Química y Biología en el primero a nivel nacional en operar con la técnica STED, permitiendo avanzar en biomedicina y procesos celulares, alcanzando un nivel de resolución sin precedentes en el país.
Durante más de un siglo, la microscopía óptica estuvo limitada por una ley física inquebrantable: la barrera de difracción de Ernst Abbe. Formulada en 1873, establecía que ningún microscopio podría resolver detalles más pequeños que la mitad de la longitud de onda de la luz, es decir, aproximadamente 200 nanómetros, impidiendo observar con claridad lo que ocurría al interior de las estructuras celulares más finas.
Por 141 años esta fue la regla absoluta de la microscopía, hasta que en 2014, el Premio Nobel de Química, otorgado a Eric Betzig, Stefan W. Hell y William E. Moerner cambió este paradigma al desarrollar la microscopía de superresolución o nanoscopía permitiendo la observación del mundo a escala molecular. Sin embargo, mientras el mundo abría las puertas a la observación a escala molecular, Chile vivía una realidad distinta: en 2015 la Usach recién adquiría el microscopio confocal LSM 800, que no permite distinguir detalles más pequeños que 200 nanómetros.
Hoy, una década después, reducir la brecha tecnológica y extender las capacidades del microscopio confocal pasó a ser un objetivo estratégico para la Universidad de Santiago. En ese contexto, la reciente adjudicación del Fondo de Equipamiento Científico y Tecnológico, denominado “Incremento de vida útil del microscopio confocal EQM 150069 mediante su conversión a súper resolución” liderado por los investigadores, Drs. Claudio Acuña y Daniel Valdés, encargados del Laboratorio de Microscopía Fotónica Avanzada Usach, constituye un logro científico que permitirá sostener la investigación en áreas donde la observación a escala subcelular es clave.
Con un financiamiento de 400 millones de pesos, el proyecto impacta directamente al laboratorio al actualizar el LSM 800 adquirido en 2015, para dotarlo de capacidades de superresolución mediante la técnica de depleción por emisión estimulada o por sus siglas, STED. A diferencia de otros equipos presentes en el país, que alcanzan resoluciones cercanas a los 60 nanómetros mediante procesamiento computacional, la técnica STED utiliza dos láseres, uno de excitación y uno de “agotamiento” para “apagar” la fluorescencia fuera del punto de interés, concentrando la señal en un volumen mucho más pequeño y permitiendo observar estructuras con mayor precisión de hasta 30 nanómetros.
“La incorporación de este módulo no es solo una mejora incremental, sino una reingeniería que convierte al laboratorio de Microscopía de la Usach en el primero en Chile en operar con técnica STED, logrando una resolución de hasta 30 nanómetros. Este salto tecnológico permite a los investigadores pasar de observar la superficie general de una célula a distinguir qué ocurre exactamente entre sus membranas, visualizar el transporte de fármacos en sistemas micro heterogéneos o estudiar virus y marcadores tumorales con una precisión sin precedentes en el país”. Explicó el Dr. Acuña
Además, esta adjudicación busca trascender, ya que, al ser una innovación de carácter nacional, estará disponible para toda la comunidad científica nacional. Actualmente, el laboratorio ya opera como un polo de servicio transversal, recibiendo a investigadores de diversas universidades públicas y privadas.
“Si el equipo lo pagamos todos los chilenos, tiene que estar a disposición de todos para investigar y educar. Esta tecnología es rutinaria en países desarrollados, pero en Chile es de primera línea. Tenerla acá facilita la vida del investigador, evitando que deban enviar muestras a Alemania o Estados Unidos para ver estructuras específicas”, concluyeron ambos académicos.
Texto y fotografías: Benjamín Groff Bugueño
