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El microscopio que ataca el cáncer de colon ya está en Colombia

Su resolución va desde los 0.8 a 1 nanómetros y sus imágenes salen en segundos. Costó 1 millón de dólares.

  • El microscopio apoyará 10 proyectos enfocados en la batalla contra el cáncer. FOTOS JULIO CÉSAR HERRERA
    El microscopio apoyará 10 proyectos enfocados en la batalla contra el cáncer. FOTOS JULIO CÉSAR HERRERA
  • Dayana Meza Terraza es la encargada del manejo del microscopio. Lo que se observa son nanopartículas de oro.
    Dayana Meza Terraza es la encargada del manejo del microscopio. Lo que se observa son nanopartículas de oro.
  • Nanopartículas de oro vistas con FESEM. FOTO: Cortesía UPB
    Nanopartículas de oro vistas con FESEM. FOTO: Cortesía UPB
  • Nanopartículas de plata vistas con FESEM. FOTO: Cortesía UPB
    Nanopartículas de plata vistas con FESEM. FOTO: Cortesía UPB
Daniela R. Gómez Isaza | Publicado el 31 de agosto de 2022

Hay un nuevo microscopio único en Colombia capaz de ver detalles a escala nanométrica y llegó para apoyar investigaciones que aporten al tratamiento y diagnóstico del cáncer de colon.

Se llama Microscopio Electrónico de Barrido de Emisión de Campo (FESEM), traído desde República Checa principalmente para beneficiar a los pacientes de este tipo de cáncer en el país, y también podrá servir en otras áreas como la cosmética, la farmacéutica y la ciencia desde la biología.

Su objetivo actualmente es apoyar el programa colombiano NanoBioCáncer —que integra 10 proyectos de investigación— liderado por la Universidad Pontificia Bolivariana, donde se encuentra el microscopio.

Diagnóstico

La idea es que a partir de nanosensores de sangre, u otro fluido, recubiertos de oro —para que sea un conductor de electricidad— se pueda detectar si las personas tienen algún tipo de polipo o carcinoma de colon. Será similar a una prueba de embarazo, comparó Lina Marcela Hoyos, docente de la Facultad de Medicina de la UPB e investigadora del proyecto Nanovehículos del programa NanoBioCáncer.

“A escala nano es que podemos observar el comportamiento de esta materia. Gracias al microscopio podemos saber cómo se comporta la materia y de qué manera puede llegar hasta al cuerpo humano y darnos señales de que hay cáncer”, agregó la doctora.

El diagnóstico será inmediato. Esto es un gran logro porque actualmente los resultados de si tiene cáncer de colon se tardan aproximadamente un mes y según la investigadora, este tipo de cáncer es muy agresivo y lo que se espera para el diagnóstico puede ser determinante.

Tratamiento

Con el apoyo del microsopio FESEM se busca desarrollar tratamientos no invasivos (que no impliquen la quimioterapia). La meta principal es crear un mecanismo en el que los medicamentos lleguen específicamente a la zona del cuerpo donde se encuentra el polipo (aculumación de células que se forma en el revestimiento del colon) o el carcinoma de cáncer de colon.

“La idea es que a los pacientes de cáncer de colon no se les tenga que hacer quimioterapias que es un procedimiento invasivo que dura entre tres meses y se extiende por años”, detalló la doctora Hoyos.

Así funciona

“La máquina tiene 2 metros de longitud y 1 metro de ancho y es un tipo de microscopio electrónico de alta resolución que produce imágenes de la superficie de una muestra utilizando las interacciones electrón-materia”, explicó Dayana Meza Terraza, especialista de Laboratorios de la UPB.

Para esa interacción el microscopio electrónico —al que le llegan las imágenes inmediatamente a un computador al que está sincronizado—, aplica un haz de electrones en lugar de un haz de luz para formar las imágenes.

¿Y por qué es único en el país? Actualmente en Colombia hay microscopios electrónicos, pero ninguno con la resolución de imagen de este, que va de 0.8 a 1 nm., logrando así entender la escala nanométrica de la materia —que se comporta muy diferente en el nivel atómico—. La imagen tiene la opción de aumentarse hasta un millón de veces.

Tiene una tecnología de ColorSEM que permitirá ver en tiempo real de qué están compuestas químicamente las superficies, obteniendo información elemental a través de una imagen a color.

“Es tan increíble el nivel de resolución de esta máquina que si uno estudiara por ejemplo un espermatozoide de un donante, se podría conocer toda la biología del ser humano y saber por ejemplo algunas enfermedades que podría padecer más adelante”, detalló la doctora Hoyos.

Capturar las imágenes

Lo primero es tomar la muestra (que debe pasar por un proceso de secado porque no puede haber nada líquido), luego se recubre del metal conductor que en este caso es el oro y se inserta en la cámara de muestras del microscopio para después cerrarlo.

Dentro de la máquina se hace un proceso de vacío que permita el viaje de los electrones —muy diferente a las otras tecnologías de microscopía— y luego se enciende la fuente de iluminación (los electrones) sobre la muestra. Así se generan interacciones entre ellos que llegan a los detectores que son capaces de construir una imagen y enviarla hasta la pantalla de una computadora donde se puede observar en escala de grises o en escala a color (de acuerdo a la composición química de la muestra que se observa).

¿Qué más puede hacer?

El microscopio FESEM ofrece análisis morfológicos, topográficos y análisis químicos elementales de las muestras.

El equipo con esta resolución puede evaluar cualquier tipo de material o tejido biológico como observar a nivel atómico la morfología de los insectos y observar los núcleos nutricionales de los alimentos destinados a niños y ancianos.

En el estudio sobre los insectos puede ser muy útil. Por ejemplo, hay personas que estudian la manera en la que las serpientes lubrican para hacer geles y esto lo pueden estudiar a través del microscopio FESEM.

Con este tipo de máquinas también se logró un nuevo descubrimiento: la detección de un sistema de salto en los insectos, algo que antes era imposible saber solo con el ojo humano.

El microscopio FESEM da la oportunidad de conocer un mundo más allá de lo posible para el ser humano, tan pequeño como el mundo de los Quién, en la película del elefante Horton .

Si quiere más información:

Daniela R. Gómez Isaza

Periodista de la Universidad Pontificia Bolivariana. Me gustan los aliens, el universo, el cine. Aquí escribo de ciencia y medio ambiente.


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