Raio trator já consegue capturar seres vivos

Redação do Site Inovação Tecnológica -  15/12/2016

Imagem da distribuição da informação genética da Escherichia coli manipulada pelo raio trator, cujos raios são invisíveis. [Imagem: Bielefeld University]

Raio trator a laser

Físicos alemães construíram um raio trator óptico, baseado em raios laser, que consegue capturar, puxar e revirar microrganismos vivos, incluindo bactérias, algas e até células humanas.

Enquanto muitos esperam que essa tecnologia permita um dia acabar com o problema do lixo espacial, arrastando os satélites obsoletos para que eles queimem na reentrada na atmosfera de forma controlada, Robin Diekmann e seus colegas da Universidade Bielefeld já estão fazendo uma revolução namicroscopia.

Usando o raio trator, a equipe obteve imagens de superresolução do DNA de bactérias individuais. Isto porque o raio trator de luz elimina o problema da manipulação das amostras - colocar as células, sejam bactérias ou glóbulos vermelhos, sobre a placa de vidro, tirando-as de seu ambiente natural, onde elas nadam livremente em uma solução, altera sua estrutura, geralmente fazendo com que elas morram rapidamente.

"Nosso novo método nos permite pegar células que não podem ser ancoradas em superfícies e então usar uma armadilha óptica para estudá-las em resolução muito alta. As células são mantidas no lugar por um tipo de raio trator óptico. O princípio por trás desse raio trator é similar ao conceito visto na série Jornada nas Estrelas," disse o professor Thomas Huser.

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Raio trator infravermelho

O raio trator a laser, que já havia sido demonstrado em partículas inorgânicas, é constituído por dois feixes de luz: um aprisiona a célula e outro é usado para movê-la livremente.

"O que é singular é que as amostras não apenas são imobilizadas sem um substrato, mas elas também podem ser giradas e rotacionadas. O feixe de laser funciona como uma mão melhorada para fazer pequenos ajustes no microscópio," explicou Huser.

"Quando este raio laser é dirigido para uma célula, geram-se forças dentro da célula que a mantêm dentro do foco do feixe. O feixe de laser é muito intenso mas invisível a olho nu, porque usa a luz infravermelha," explicou Diekmann.

Graças à possibilidade de girar as células, os pesquisadores puderam estudar a estrutura tridimensional do DNA em uma resolução de cerca de 0,0001 milímetro.

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Bibliografia:

Nanoscopy of bacterial cells immobilized by holographic optical tweezers
Robin Diekmann, Deanna L. Wolfson, Christoph Spahn, Mike Heilemann, Mark Schüttpelz, Thomas Huser
Nature Communications
Vol.: 7, Article number: 13711
DOI: 10.1038/ncomms13711