p Se a chave para vencer batalhas é conhecer seu inimigo e você mesmo, então, os cientistas estão agora a caminho de se tornarem o Sun Tzus da medicina, dando um passo gigantesco em direção a uma vantagem inestimável - a capacidade de ver os soldados em ação no campo de batalha. p Os investigadores do Instituto de Pesquisa Virginia Tech Carilion inventaram uma maneira de criar imagens diretas de estruturas biológicas em seu nível mais fundamental e em seus habitats naturais. A técnica é um grande avanço em direção ao objetivo final de imaginar processos biológicos em ação no nível atômico.

p "É como a diferença entre ver Han Solo congelado em carbonita e observá-lo andar por aí explodindo tropas de choque, "disse Deborah Kelly, professor assistente no VTC Research Institute e autor principal do artigo que descreve o primeiro teste bem-sucedido da nova técnica. "Vendo vírus, por exemplo, em ação em seu ambiente natural é inestimável. "

p A técnica envolve pegar dois microchips de nitreto de silício com janelas gravadas em seus centros e pressioná-los juntos até que apenas um espaço de 150 nanômetros entre eles permaneça. Os pesquisadores então preenchem este bolso com um líquido semelhante ao ambiente natural da estrutura biológica a ser visualizada, criar uma câmara microfluídica.

p Então, porque as estruturas de flutuação livre geram imagens com baixa resolução, os pesquisadores revestem a superfície interna do microchip com uma camada de amarras biológicas naturais, como anticorpos, que naturalmente pega um vírus e o mantém no lugar.

p Em um estudo recente em Lab on a Chip , Kelly se juntou a Sarah McDonald, também professor assistente no VTC Research Institute, para provar que a técnica funciona.

p McDonald forneceu uma amostra pura de partículas de dupla camada de rotavírus para o estudo.

p "O que está faltando no campo da biologia estrutural agora é dinâmica - como as coisas se movem no tempo, "disse McDonald." Debbie está desenvolvendo tecnologias para preencher essa lacuna, porque esse é claramente o próximo grande avanço que a biologia estrutural precisa. "

p O rotavírus é a causa mais comum de diarreia grave entre bebês e crianças. Aos 5 anos, quase todas as crianças do mundo foram infectadas pelo menos uma vez. E embora a doença tenda a ser facilmente controlada no mundo desenvolvido, nos países em desenvolvimento, o rotavírus mata mais de 450, 000 crianças por ano.

p Na segunda etapa do ciclo de vida do patógeno, rotavírus desprende sua camada externa, que permite que ele entre em uma célula, e se torna o que é chamado de partícula de camada dupla. Uma vez que sua segunda camada é exposta, o vírus está pronto para começar a usar a própria infraestrutura da célula para produzir mais vírus. Foi a estrutura viral nesta fase que os pesquisadores imaginaram no novo estudo.

p Kelly e McDonald cobriram a janela interna do microchip com anticorpos contra o vírus. Os anticorpos, por sua vez, agarrou-se aos rotavírus que foram injetados na câmara microfluídica e os manteve no lugar. Os pesquisadores então usaram um microscópio eletrônico de transmissão para obter a imagem da lâmina preparada.

p A técnica funcionou perfeitamente.

p O experimento deu resultados semelhantes aos obtidos usando métodos tradicionais de congelamento para preparar rotavírus para microscopia eletrônica, provando que a nova técnica pode fornecer resultados precisos.

p "É a primeira vez que os cientistas imaginam algo nesta escala em líquido, "disse Kelly.

p A próxima etapa é continuar a desenvolver a técnica com um olhar voltado para a geração de imagens de estruturas biológicas em ação dinâmica.

p Especificamente, McDonald está procurando entender como o rotavírus se agrupa, para melhor conhecer e desenvolver ferramentas para combater este particular inimigo da saúde infantil.

p Os pesquisadores disseram que sua colaboração contínua é um exemplo do trabalho interdisciplinar que está se tornando uma marca registrada do VTC Research Institute.

p "É uma colaboração ideal porque Sarah fornece um sistema de modelo fenomenal pelo qual podemos desenvolver novas tecnologias para mover o campo da biologia microestrutural para frente, "disse Kelly.

p "É muito ganha-ganha, "McDonald acrescentou." Embora o vírus seja uma ótima ferramenta para Debbie desenvolver suas técnicas, sua tecnologia é crítica para me permitir entender como esse vírus mortal se monta e muda dinamicamente ao longo do tempo. "