sábado, 27 de enero de 2018

Nanosensor molecular mide la fuerza de crecimiento en plantas, animales y humanos.

¿Cómo visualizar las fuerzas extremadamente pequeñas conectadas a los procesos de nuestro cuerpo como el crecimiento y el desarrollo embrionario?
Investigadores de la Universidad de Wageningen en el artículo “Light from Within: Sensing Weak Strains and Femto Newton Forces in Single Molecules” describen su trabajo con sensores de una sola molécula, 100 veces más precisos, comparados con los dispositivos existentes utilizados para medir las nanofuerzas a nivel molecular. Las fuerzas experimentadas por las moléculas en las células, son tan pequeñas, que los dispositivos de medición existentes apenas son capaces de detectar si se trata o no de una fuerza. Hasta ahora, todo era negro o blanco, o había una fuerza o no existía; no se podía determinar valores intermedios. Expresado en términos técnicos, la detección de fuerza sobre 1 molécula es del orden 100 FemtoNewton. Esto es 0.000,000,000,0001 Newton. Esta fuerza de 100 FemtoNewton que presiona una molécula de un nanómetro se puede comparar con la fuerza de un grano de arena en el hombro de una persona.
Realizar mediciones sensibles a nanoescala no es posible utilizando un gran dispositivo de medición. Por lo tanto, los investigadores, crearon moléculas que a su vez actúan como dispositivos de medición; cada uno de los sensores moleculares hechos por el equipo funciona como un medidor de nanofuerza. Para 'leer' la molécula y determinar la fuerza, los investigadores enfocan un láser sobre la molécula. Esta devuelve la luz en un tono diferente (fluorescencia), permitiendo determinar la magnitud de la fuerza.
El método de medición presentado permite obtener información sobre las fuerzas que están activas a nivel molecular en las células vivas. Por ejemplo, en el desarrollo embrionario de células vegetales sabemos que fuerzas minúsculas determinan cuándo se divide una célula y su dirección. Estos estímulos mecánicos indican cómo se desarrolla el embrión de la planta, pero hasta el presente no era posible medirlos.  Ahora disponemos de los sensores más pequeños del mundo para medir las fuerzas responsables del crecimiento de plantas, animales y humanos.
Chem. 18 de enero 2018
Lectura complementaria:
Light from Within: Sensing Weak Strains and Femto Newton Forces in Single Molecules.