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Los científicos norteamericanos Eric Betzig y William Moerner y el alemán Stephan Hell ganaron el Premio Nobel de Química 2014 por el desarrollo de la nanoscopia, ya que con sus investigaciones se logró superar las limitaciones del microscopio. “Durante mucho tiempo, la microscopia óptica estuvo condicionada por una supuesta limitación: nunca podría obtener una mejor resolución que la mitad de la longitud de onda de la luz”, pero con la ayuda de “moléculas fluorescentes”, los laureados pudieron “eludir ingeniosamente esta limitación”, destacó el jurado.
En lo que hoy se conoce como nanoscopia, los científicos visualizan las vías de las moléculas individuales dentro de las células vivas. Pueden ver cómo las moléculas crean una sinapsis entre las células nerviosas en el cerebro; pueden rastrear las proteínas implicadas en el Parkinson, el Alzheimer o la enfermedad de Huntington, mientras se agregan; o siguen proteínas individuales en los huevos fertilizados mientras éstos se dividen en embriones.
El microscopio original tenía un límite físico. Ya en 1873 el microscopista Ernst Abbe estipuló el límite físico para la resolución máxima de la microscopia óptica tradicional: nunca podría llegar a ser mejor que 0,2 micrómetros. Sin embargo, los científicos debían ser capaces de estudiar las células vivas en el detalle molecular más pequeño.
Eric Betzig, Stefan Hell y William Moerner lograron traspasar el límite, y debido a sus logros, el microscopio óptico puede ahora mirar en el nanomundo.
Dos principios de esa investigación fueron objeto del Premio Nobel. El primero, un método de microscopia de emisión estimulada (STED) fue desarrollado por el alemán Stefan Hell. El científico utilizó dos rayos láser; con uno estimuló las moléculas fluorescentes para que brillaran, y con el otro anuló toda la fluorescencia a excepción del volumen de tamaño nanométrico. El escaneo sobre la muestra, nanómetro a nanómetro, produce una imagen con una resolución mejor que el límite estipulado de Abbe.
El segundo principio es un método donde Eric Betzig y William Moerner, trabajando por separado, sentaron las bases para la microscopia de una sola molécula. El método se basa en la posibilidad de encender o apagar la fluorescencia de moléculas individuales.
Los científicos toman la imagen de la misma zona varias veces, dejando sólo unas pocas moléculas intercaladas que brillan cada vez. La superposición de estas imágenes produce una imagen superdensa de resolución en nanoescala.
En 2006, Betzig utilizó este método por primera vez. Hoy, la nanoscopia se utiliza en todo el mundo y produce un nuevo conocimiento para mayor beneficio de la humanidad.
Sven Lidin, presidente del Comité Nobel de Química, al hacer ayer el anuncio, afirmó que “el trabajo de los galardonados hizo posible seguir procesos moleculares en tiempo real”.
“Esto hasta nos mostró los cambios dinámicos estructurales de neuronas en el cerebro, que ocurren durante los procesos de aprendizaje. La nueva microscopia no nos dice sólo dónde, sino también cuándo y cómo”, agregó.
El norteamericano Eric Betzig, nacido en 1960, es doctor por la Universidad Cornell de Ithaca (Nueva York) y trabaja actualmente en el Instituto Médico Howard Hughes, de Ashburn (Estados Unidos).
El alemán Stefan Hell, nacido en Rumania en 1962, se doctoró en la Universidad de Heidelberg y dirige hoy el Instituto Max Planck de Química Biofísica, en Gotinga (Alemania), y el Centro Alemán de Investigación contra el Cáncer, de Heidelberg.
El tercer premiado, el estadounidense William Moerner, nació en 1953 y, tras doctorarse como Betzig en la Universidad Cornell, trabaja en la Universidad de Stanford.
Los galardonados dividirán en partes iguales los 8 millones de coronas suecas (unos 879 mil euros o 1,1 millón de dólares) con que está dotado el premio.
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