p A cada dia que passa, a tecnologia humana se torna mais refinada e nos tornamos um pouco melhor equipados para olhar mais profundamente para os processos biológicos e estruturas moleculares e celulares, ganhando assim uma maior compreensão dos mecanismos subjacentes a doenças como o câncer, Alzheimer, e outros. p Hoje, nanoimagem, uma dessas tecnologias de ponta, é amplamente utilizado para caracterizar estruturalmente componentes subcelulares e moléculas celulares, como colesterol e ácidos graxos. Mas não é sem limitações, como Professor Dae Won Moon do Daegu Gyeongbuk Institute of Technology (DGIST), Coréia, cientista líder em um estudo inovador recente que avança o campo, explica:"As técnicas de nanoimagem mais avançadas usam feixes de elétrons ou íons acelerados em ambientes de ultra-alto vácuo. Para introduzir células em tal ambiente, deve-se consertá-los quimicamente e congelá-los ou secá-los fisicamente. Mas tais processos deterioram a composição e distribuição molecular original das células. "

p O Prof. Moon e sua equipe queriam encontrar uma maneira de evitar essa deterioração. "Queríamos aplicar técnicas avançadas de nanoimagem em ambientes de ultra-alto vácuo a células vivas em solução, sem qualquer tratamento químico e físico, nem mesmo a coloração de fluorescência, para obter informações biomoleculares intrínsecas que são impossíveis de obter usando técnicas convencionais de bioimagem, "Dr. Heejin Lim, um membro-chave da equipe de pesquisa, explica. Sua nova solução foi publicada em Métodos da Natureza .

p Sua técnica envolve a colocação de células úmidas em um substrato úmido revestido de colágeno com microfuros, que por sua vez está no topo de um reservatório de meio de cultura de células. As células são então cobertas com uma única camada de grafeno. É o grafeno que deve proteger as células da dessecação e as membranas celulares da degradação.

p Por meio de microscopia ótica, os cientistas confirmaram que, quando preparado desta forma, as células permanecem viáveis ​​e vivas por até dez minutos após serem colocadas em um ambiente de ultra-alto vácuo. Os cientistas também realizaram nanoimagem, especificamente, imagem de espectrometria de massa de íons secundários, neste ambiente por até 30 minutos. As imagens que capturaram nos primeiros dez minutos pintam um quadro altamente detalhado (submicrométrico) da verdadeira distribuição intrínseca dos lipídios em seus estados nativos nas membranas celulares; para esta duração, as membranas não sofreram distorção significativa.

p Com este método também, Contudo, uma cascata de colisões de feixes de íons em um ponto no filme de grafeno pode criar um buraco grande o suficiente para que algumas das partículas de lipídios escapem. Mas embora essa degradação da membrana celular ocorra, não é significativo na janela de dez minutos e não há vazamento de solução. Avançar, as moléculas de grafeno reagem com as moléculas de água para se auto-reparar. Então, geral, esta é uma ótima maneira de aprender sobre as moléculas da membrana celular em seu estado nativo em alta resolução.

p "Imagino que nossa técnica inovadora possa ser amplamente utilizada por muitos laboratórios de imagem biomédica para bioanálises de células mais confiáveis ​​e, eventualmente, para superar doenças complexas, "diz o Prof. Moon.

p Essa inovação se tornará a norma? Só o tempo irá dizer!