Coloquios en el CIBION
Luciano A. Masullo - Viernes 16 de marzo 11:00 hs
CIBION-CONICET
Hacia una nanoscopía óptica con resolución molecular
La microscopía electrónica y de efecto túnel revolucionaron la comprensión de la estructura de la materia, alcanzando resoluciones espaciales nanométricas y sub-nanométricas. No obstante, la microscopía óptica ha mantenido un rol preponderante en diversos campos, en particular en las ciencias biológicas. Esto se debe a que posee una serie de ventajas únicas como el acceso no invasivo al interior de las células vivas y la detección, altamente sensible y específica, de componentes sub-celulares a través de la inmunomarcación fluorescente. Sin embargo, hasta hace algunos años, obtener una resolución espacial en la escala nanométrica a través de microscopía óptica con lentes convencionales y luz visible era considerado imposible.
La microscopía de súper-resolución o nanoscopía óptica [1] preserva las ventajas de la microscopía de fluorescencia y aumenta el rango de resolución de 200-300 nm a 20-30 nm. En este seminario, se presentarán los fundamentos de las principales técnicas de nanoscopía, STED y STORM y su aplicación en el descubrimiento de una nueva estructura de proteínas en las neuronas: los “anillos” de actina/espectrina [2]. Además se describirán los experimentos cuantitativos llevados a cabo en nuestro laboratorio en CIBION con el fin de entender la evolución, el funcionamiento y el rol a nivel celular de estas nuevas estructuras nanométricas [3], [4].
Si bien la microscopía de súper-resolución posee, en principio, resolución ilimitada, en condiciones razonables a nivel experimental se obtienen 20-30 nm, aún lejos de la escala natural de las proteínas (1-2 nm). Recientemente se propuso y demostró experimentalmente un nuevo concepto, MINFLUX [5], que permite alcanzar resoluciones de ~ 1 nm a temperatura ambiente utilizando fluoróforos convencionales. Se presentarán los avances del proyecto del nanoscopio MINFLUX en CIBION.
[1] S. W. Hell (2007), Science, 316, 1153-1158
[2] Xu, K. et al (2013), Science, 339, 452–6
[3] Barabas, F. M. y Masullo, L. A. et al (2017), Scientific Reports, 7, 16029
[4] Unsain, N. et al (2018), Scientific Reports, 8, 3007
[5] Balzarotti, F. et al (2017), Science, 355, 606-612