Pesquisadores da Universidade de Nottingham desenvolveram uma técnica inovadora que usa som em vez de luz para ver o interior das células vivas, com potencial aplicação em transplantes de células-tronco e diagnóstico de câncer.

A nova técnica de ultrassom em nanoescala usa comprimentos de onda de som mais curtos do que o óptico e pode até rivalizar com as técnicas de super-resolução óptica que ganharam o Prêmio Nobel de Química de 2014.

Este novo tipo de imagem sub-óptica de fônon (som) fornece informações valiosas sobre a estrutura, propriedades mecânicas e comportamento de células vivas individuais em uma escala nunca alcançada antes.

Pesquisadores do grupo Óptica e Fotônica da Faculdade de Engenharia, University of Nottingham, estão por trás da descoberta, que é publicado no jornal 'Imagem 3D de alta resolução de células vivas com fônons de comprimento de onda sub-óptico' no jornal Relatórios Científicos .

"As pessoas estão mais familiarizadas com o ultrassom como uma forma de olhar para dentro do corpo - nos termos mais simples, nós o projetamos a ponto de poder olhar para dentro de uma célula individual. Nottingham é atualmente o único lugar no mundo com essa capacidade, "disse o professor Matt Clark, que contribuíram para o estudo.

Na microscopia óptica convencional, que usa luz (fótons), o tamanho do menor objeto que você pode ver (ou a resolução) é limitado pelo comprimento de onda.

Para espécimes biológicos, o comprimento de onda não pode ser menor do que o da luz azul porque a energia transportada pelos fótons da luz no ultravioleta (e comprimentos de onda mais curtos) é tão alta que pode destruir as ligações que mantêm as moléculas biológicas juntas, danificando as células.

A imagem de super-resolução óptica também tem limitações distintas em estudos biológicos. Isso ocorre porque os corantes fluorescentes que ele usa são frequentemente tóxicos e requerem grandes quantidades de luz e tempo para observar e reconstruir uma imagem que é prejudicial às células.

Ao contrário da luz, o som não tem uma carga útil de alta energia. Isso permitiu aos pesquisadores de Nottingham usar comprimentos de onda menores e ver coisas menores e chegar a resoluções mais altas sem danificar a biologia celular.

"Uma grande coisa é isso, como ultrassom no corpo, o ultrassom nas células não causa danos e não requer produtos químicos tóxicos para funcionar. Por causa disso, podemos ver dentro das células que um dia podem ser colocadas de volta no corpo, por exemplo, como transplantes de células-tronco, "acrescenta o professor Clark.