p O interior de um microscópio eletrônico, que requer níveis de vácuo semelhantes aos encontrados no espaço sideral, pode ser um local extremamente inóspito para materiais orgânicos. Tradicionalmente, os cientistas da vida contornaram esse problema congelando seus espécimes para que pudessem ser carregados com segurança em um microscópio. Agora, pesquisadores da Universidade de Pós-Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) desenvolveram uma nova abordagem para a geração de imagens de compostos orgânicos. p Ao suspender amostras orgânicas em vapor de água, Os cientistas do OIST foram capazes de demonstrar outra maneira de visualizá-los em alta resolução. Os pesquisadores descobriram que podiam enviar um feixe de elétrons, comumente usado em microscopia, através do vapor denso o suficiente para que seja possível manter as amostras em seu estado nativo, estado úmido e ainda permitir imagens de resolução ultra-alta.

p Seu estudo, publicado no jornal PLOS ONE , aplica a física a um problema bem conhecido da biologia. Os resultados podem simplificar o que atualmente é um processo difícil de geração de imagens de materiais orgânicos.

p Usualmente, para ver as amostras - particularmente, amostras orgânicas frágeis - dentro de um microscópio eletrônico de transmissão de alta potência, os cientistas devem empreender uma preparação extensiva. A criação de uma placa de gelo com uma fração de nanômetro de espessura com uma estrutura cristalina particular pode exigir muitas tentativas. Este processo trabalhoso, o que pode levar meses, inspirou Cathal Cassidy, autor principal do artigo e pesquisador da Unidade de Microscopia de Onda Quântica da OIST, para tentar outro método.

p "Eu vi meus colegas investindo muito esforço nisso, "disse Cassidy, "e eu pensei, 'Não poderíamos simplesmente evitar essa coisa de gelo completamente?' "

p Os pesquisadores primeiro usaram ouro, um material inorgânico, para demonstrar que os átomos podem ser visualizados com sucesso dentro do vapor d'água. Então, eles analisaram um vírus usando o mesmo método. A amostra permaneceu estável, e a imagem resultante ficou nítida, em resolução relativamente alta.

p O método dos pesquisadores elimina a necessidade de congelar uma amostra ou visualizá-la em uma câmara. Embora eficaz, cada um desses métodos comumente usados ​​tem desvantagens.

p Idealmente, o gelo atua como uma lousa limpa, ou uma janela - relativamente translúcida, permite que os cientistas vejam os materiais suspensos em seu interior com o mínimo de interferência. Aclamado por "trazer a bioquímica para uma nova era" pela Academia Sueca, este método recebeu o Prêmio Nobel de Química em 2017. Contudo, o congelamento não permite que os cientistas estudem processos dinâmicos - como a interação ao vivo de um vírus com uma célula hospedeira.

p Alternativamente, cientistas podem ver amostras orgânicas suspendendo-as em líquido, fechado em uma câmara com janelas ultrafinas. Essas janelas evitam que o líquido entre na câmara de vácuo e danifique o canhão de elétrons. Ainda, magros como são, mesmo essas barreiras mínimas degradam a qualidade da imagem. A geometria da câmara também limita significativamente os cientistas em quanto eles podem inclinar uma amostra para uma visão tridimensional.

p O método desenvolvido por pesquisadores do OIST fornece uma alternativa viável para essas abordagens populares. A amostra é suspensa em vapor de água, que é bombeado para a parte do tubo ao redor da amostra e rapidamente bombeado para fora novamente. Pequenas aberturas acima e abaixo da amostra permitem que o feixe de elétrons passe diretamente através dela. Como a amostra não está fechada por gelo ou vidro, ele pode ser inclinado para imagens tridimensionais.

p Cassidy enfatizou que o estudo é um primeiro passo em direção à imagem de alta resolução de amostras hidratadas em vapor de água. Ele disse que espera que os biólogos aproveitem os resultados. O estudo dos pesquisadores e materiais adicionais - incluindo dados brutos - podem ser encontrados na revista PLOS ONE .

p "Quem quiser experimentar ou brincar com ele, eles podem fazer isso, " ele disse, apontando para a disponibilidade de dados. "Se outra pessoa pega o bastão e empurra para frente, Eu ficaria muito feliz com isso. "