Desarrollan la primera sonda de imágenes que busca el cáncer combinando láseres y ondas sonoras

En la actualidad, para obtener imágenes celulares en los laboratorios se requiere de la utilización de instrumentos científicos grandes y complejos, los que, a menudo, también incluye la implementación de etiquetas fluorescentes. Estas, al ser fabricadas con productos químicos, pueden representar un riesgo para las células humanas, cuando es administrado en dosis suficientemente grandes.

Es por ello que la sonda ultrasónica de fibra óptica desarrollada por el equipo de científicos de la Universidad de Nottingham, en Reino Unido, fue descrita como una primicia mundial, ya que se ideó como una solución clínica a algunas de las deficiencias en torno a la toma de imágenes celulares.

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El Dr. Salvatore La Cavera III señaló que, si bien ya se han realizado técnicas que pueden medir si una célula tumoral esta rígida , mediante telescopios de laboratorio, son instrumentos inmóviles e inadaptables a entornos clínicos por lo que la “tecnología ultrasónica a nanoescala, en una capacidad endoscópica, está preparada para dar ese salto, agregó.

Arriba: imágenes de microscopio tradicional
Abajo: Mapa 3D de células biológicas construidas con el nuevo modelo ultrasónico. Crédito: Universidad de Nottingham

El sensor de imágenes cuenta con un par de láseres, uno de los cuales se puede convertir en partículas de sonido de alta frecuencia, llamado fonofes, mediante una capa de metal en la punta de la fibra.

• Estos fonones pueden bombear el tejido circundante y provocar una separación de las ondas sonoras que luego chocan con el segundo láser

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Tras analizar este efecto, el equipo describió que su sistema puede recrear un mapa 3D capaz de revelar la rigidez debajo de la piel, las cuales podrían ser producidas por cáncer, y de esa manera identificar las características espaciales de las estructuras a nanoescala, con detalles incluso mayores a las imágenes microscópicas. 

Los científicos explicaron que este diminuto dispositivo, no más grueso que un cabello humano, se puede instalar en una sola fibra óptica o integrarse en los endoscopios convencionales que utilizan de 10 a 20 mil fibras.

Sonda ultrasónica comparada con un centavo estadounidense. Crédito: Universidad de Nottingham

De esta manera, su desarrollo representa un gran avance medicinal para los diagnósticos mínimamente invasivos. La investigación fue publicada en la revista Light: Science & Applications.