En el Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, se encuentran los Laboratorios de Procesamiento de Imágenes Científicas (SCIAN) y de Estudios Ontogenéticos (LEO). Estos centros recibieron recientemente en sus dependencias a uno de los 12 “Microscopios Light Sheet” que existen en el mundo.
El nuevo microscopio permite observar el crecimiento y desarrollo de muestras vivas en 3 dimensiones. Por otro lado, este equipo presenta un índice de toxicidad muy bajo que permite observar la muestra por largos períodos de tiempo.
La Experiencia “Light Sheet”:
Los Laboratorios SCIAN y LEO cuentan con 
una nueva dependencia, exclusivamente habilitada para el funcionamiento de este microscopio que a simple vista es muy diferente a lo común.
Al entrar en la habitación nos encontramos con un mesón central -equipado con tecnología antivibratoria- sobre el que se dispone la estructura principal del microscopio Light Sheet, la cual está protegida por una cúpula de acrílico que lo mantiene libre de todo agente en suspensión en el aire que pudiese interferir con la óptica y la muestra.
Frente al mesón hay 3 pantallas de alta resolución, que hacen visible la muestra que se está observando. La imagen entregada, por su parte, tiene la cualidad de contener al espécimen en forma completa, permitiendo el análisis de los eventos biológicos en su contexto global. Dicha imagen se procesa en un tiempo menor al usual en microscopía confocal fluorescente y las muestras utilizadas pueden ser de mayor tamaño (orden de milímetros) que las que se acostumbra observar. Estas características permiten la visualización global de los procesos de desarrollo de manera óptima y por largos periodos de tiempo. Las muestras observadas corresponden principalmente a embriones de pez cebra, larvas de moscas de la fruta y partes de cerebros de rata.
La muestra se inserta dentro de un capilar de plástico o de vidrio y se fija con gel de agarosa para que no se mueva. El capilar es rodeado por cuatro brazos: dos de ellos son brazos de iluminación (emiten la sábana de luz láser) y los otros son brazos de detección –con una cámara cada uno – que trabajan en la captura de imágenes.
El equipo humano:
El equipo a cargo del microscopio Light Sheet está compuesto por miembros de los 
laboratorios SCIAN y LEO, ellos son: Dr. Steffen Härtel, Investigador Principal y Jefe del Laboratorio de Procesamiento de Imágenes y Microscopía Virtual del Biomedical Neuroscience Institute (BNI); Dr. Miguel Concha, Investigador Principal en áreas de Desarrollo Embrionario y Morfogénesis Celular en pez cebra (BNI) y Director del proyecto Fondequip EQM130051, el que financió el equipo; Dr. Víctor Castañeda, quien realizó su Tesis Doctoral en temas de procesamientos de imágenes endoscópicas y sensores 3D y realiza actualmente su Post-Doctorado en SCIAN Lab.
Con ellos colabora el Dr. Ulrich Kubitscheck, de la Universidad de Bonn en Alemania, quien viajó especialmente a Chile para dictar el Simposio: “Crossing New Frontierswith Light Sheet Fluorescence Microscopy”, que tuvo lugar en la Faculta de Medicina, el pasado viernes 18 de marzo.
El Dr. Kubitscheck junto a su equipo, compuesto por el Dr. Eugen Baumgart, Alexander Harder y Nicolai Pechstein, realizó el diseño, construcción y calibración del microscopio en Alemania. El profesional comenta que entre las características que hacen tan especial a este equipo se encuentra su doble iluminación, doble observación y la capacidad de poder rotar la muestra para observarla desde diferentes ángulos.
La llegada del microscopio abre nuevos caminos para la investigación:
El microscopio llegó durante el mes de septiembre del año pasado a las dependencias del ICBM, y el encargado del montaje fue el Dr. Víctor Castañeda, quien debió capacitarse para lograr la alineación del equipo, junto con el uso y la programación de control.
El Dr. Kubitscheck señala que, además de ser este un gran paso
para la ciencia chilena, los profesionales chilenos encargados de mantener y utilizar este microscopio, poseen un bagaje bastante completo para hacerlo. Agrega además, que hay dos razones por las que este microscopio se vuelve tan importante y novedoso: la primera es que permite la visualización de la muestra en planos separados y la segunda es que se puede tener una imagen completa de la muestra.
La cantidad de datos generados por este microscopio también representa un desafío. En ese sentido, el Dr. Castañeda trabaja en el “Full Data” que regula y agrupa toda la información que se desprende desde este equipo, una vez que se tiene la imagen 3D.
El Dr. Castañeda considera que es sumamente positivo que en nuestro país se pueda trabajar con este equipo que favorece el análisis de tejidos y células, en escalas superiores a las usadas anteriormente. Este microscopio favorece la actividad científica en Chile, a través del estudio acabado del origen de ciertas enfermedades neurodegenerativas, e incluso el cáncer.
Por su parte el Dr. Concha, quien lidera LEO Lab, considera que este microscopio contribuirá a generar una nueva forma de entender la ciencia biológica y la manera en que se investiga un organismo vivo, además de favorecer la evolución de las tecnologías que se relacionan con el estudio de la Biología del Desarrollo.
Sin duda este es un gran paso para todos los profesionales y estudiantes que se agrupan en las dependencias del ICBM, ellos trabajarán -día a día- en la generación de nuevos conocimientos que permitirán -en un futuro- llegar a grandes descubrimientos que irán en directo beneficio de la sociedad.
Fuente: 4ID/CONGRESS Todos los derechos reservados. ®
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