Dispositivo crea rayos X en 3D de alta resolución

Un novedoso dispositivo de imagenología puede producir imágenes que se acercan a la resolución de un microscopio electrónico de barrido, a la vez que también captura estructuras debajo de la superficie.

 

En desarrollo en la Universidad Técnica de Múnich (TUM; Alemania) y la Universidad de Kassel (Alemania), el sistema Nano-CT es un dispositivo de laboratorio de mesa y una línea de procesamiento de datos que, de forma rutinaria y eficiente, genera datos tridimensionales de alta resolución (3D) a una resolución de aproximadamente 100 nm de muestras biológicas muy pequeñas, sin necesidad de la óptica de radiación del sincrotrón. Los investigadores utilizaron el sistema para demostrar el apéndice ambulante de Euperipatoides rowelli, el gusano de terciopelo, un representante del grupo de invertebrados Onychophora, que se considera fundamental para la comprensión de la evolución animal.

 

Los análisis comparativos demostraron que el nano-TC mostraba la morfología externa de la extremidad con una calidad de imagen similar a la de la microscopía electrónica de barrido (SEM), al mismo tiempo que visualizaba estructuras musculares internas a resoluciones más altas que la microscopía de escaneo con láser confocal, permitiendo a los investigadores revelar aspectos desconocidos hasta ahora de la musculatura del miembro de Onychophoran y permite la reconstrucción en 3D de las fibras musculares individuales. El estudio fue publicado el 3 de octubre de 2017 en la revista PNAS.

 

“Nuestro objetivo en el desarrollo del sistema Nano-TC no es solo poder investigar muestras biológicas, como la pierna del gusano de terciopelo; en el futuro, esta tecnología también posibilitará las investigaciones biomédicas”, dijo el profesor de física biomédica, Franz Pfeiffer, PhD, de la TUM. “Así, por ejemplo, podremos examinar muestras de tejido para aclarar si un tumor es maligno o no. Una imagen no destructiva y tridimensional del tejido con una resolución como la del Nano-CT también puede proporcionar nuevos conocimientos sobre el desarrollo microscópico de enfermedades generalizadas como el cáncer”.

 

“A diferencia de los artrópodos, los onicóforos no tienen extremidades segmentadas, como es también el caso de sus supuestos ancestros fósiles comunes”, dijo el autor principal, Georg Mayer, PhD, del departamento de zoología de la Universidad de Kassel. “La investigación de la anatomía funcional de las patas del gusano de terciopelo juega un papel clave en la determinación de cómo evolucionaron las extremidades segmentadas de los artrópodos”.