p Pesquisadores do Instituto de Ciências Fotônicas (ICFO), em colaboração com o CSIC e a Macquarie University na Austrália, desenvolveram uma nova técnica, semelhante à ressonância magnética, mas com uma resolução e sensibilidade muito maiores, que tem a capacidade de escanear células individuais. p Em um artigo publicado em Nature Nanotechnology , e destacado por Natureza , O Prof. Romain Quidant do ICFO explica como isso foi feito usando átomos artificiais, nanopartículas de diamante dopadas com impureza de nitrogênio, para sondar campos magnéticos muito fracos, como os gerados em algumas moléculas biológicas.

p A ressonância magnética convencional registra os campos magnéticos de núcleos atômicos em nossos corpos que foram previamente excitados por um campo eletromagnético externo. A resposta coletiva de todos esses átomos permite diagnosticar e monitorar a evolução de certas doenças. Contudo, essa técnica convencional tem resolução diagnóstica em escala milimétrica. Objetos menores não fornecem sinal suficiente para serem medidos.

p A técnica inovadora proposta pelo grupo liderado pelo Dr. Quidant melhora significativamente a resolução na escala nanométrica (quase um milhão de vezes menor que o milímetro), tornando possível medir campos magnéticos muito fracos, como os criados por proteínas. “Nossa abordagem abre a porta para a realização de ressonâncias magnéticas em células isoladas que irão oferecer novas fontes de informação e nos permitir entender melhor os processos intracelulares, permitindo o diagnóstico não invasivo, "explica Michael Geiselmann, Pesquisador do ICFO que conduziu o experimento. Até agora, só foi possível chegar a essa resolução em laboratório, usando átomos individuais em temperaturas próximas ao zero absoluto.

p Os átomos individuais são estruturas altamente sensíveis ao seu ambiente, com uma grande capacidade de detectar campos eletromagnéticos próximos. O desafio que esses átomos apresentam é que eles são tão pequenos e voláteis que, para serem manipulados, eles devem ser resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto. Esse processo complexo requer um ambiente tão restritivo que torna os átomos individuais inviáveis ​​para aplicações médicas em potencial. Os átomos artificiais usados ​​por Quidant e sua equipe são formados por uma impureza de nitrogênio capturada em um pequeno cristal de diamante. "Esta impureza tem a mesma sensibilidade de um átomo individual, mas é muito estável à temperatura ambiente devido ao seu encapsulamento. Esta casca de diamante nos permite lidar com a impureza de nitrogênio em um ambiente biológico e, Portanto, nos permite escanear células ", argumenta o Dr. Quidant.

p Para capturar e manipular esses átomos artificiais, pesquisadores usam luz laser. O laser funciona como uma pinça, levando os átomos acima da superfície do objeto para estudar e extrair informações de seus minúsculos campos magnéticos.

p O surgimento desta nova técnica pode revolucionar o campo da imagem médica, permitindo uma sensibilidade substancialmente maior em análises clínicas, uma capacidade melhorada de detecção precoce de doenças, e, portanto, uma maior probabilidade de tratamento bem-sucedido.