¿Cuánto pesa un virus y cómo lo medimos?
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Cuánto pesa un virus? Curiosamente, desde hace tiempo se puede medir la masa de un átomo de hidrógeno pero es más complejo medir una nano partícula, como por ejemplo un virus, que comparado con el átomo es un objeto gigantesco. Pero en Francia, en un centro dedicado a la investigación de la energía atómica de la CEA (Comisaría de Energía Atómica) se ha logrado calcular la masa de un virus, gracias a una nanobáscula basada en un sensor electro mecánico. Un avance para el desarrollo de nuevas terapias como la fagoterapia, que utiliza virus para atacar ciertas bacterias y que podría ser una alternativa a los antibióticos, cada día menos eficaces.
Hasta hace poco, existía un vacío técnico para poder medir las nano partículas. Se podían pesar objetos muy grandes mediante básculas mecánicas o por el contrario objetos del tamaño de un átomo usando una tecnología basada en la relación de la masa a la carga eléctrica del objeto.
Pero a la hora de tratar de medir objetos “intermedios” como los virus o bacterias, que en realidad son objetos gigantescos comparados con un átomo de hidrógeno, es muy difícil utilizar estas cargas eléctricas como referencia.
Para ello, investigadores de la Comisaría de Energía Atómica de Francia (CEA) buscaron concebir una báscula que pudiera medir el peso directo sin necesidad de conocer las cargas eléctricas del objeto, una “nano báscula”. Una experiencia descrita en la última edición de la revista científica Science en su edición del 23 de noviembre 2018.
Sistema desarrollado por el equipo de CEA Grenoble para medir las nanopartículas.
Sistema desarrollado por el equipo de CEA Grenoble para medir las nanopartículas. CEA
Ilustración de la nanobáscula del CEA Grenoble. En el extremo izquierdo, se pueden ver los nanoresonadores.
Ilustración de la nanobáscula del CEA Grenoble. En el extremo izquierdo, se pueden ver los nanoresonadores. Science
Las experiencias fueron llevadas a cabo en un centro de energía atómica de la CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives) ubicado en la ciudad de Grenoble, Sergio Domínguez Medina, investigador postdoctoral de la CEA, fue el autor principal de estos estudios y describe cómo fue que lograron pesar la masa de un virus gracias a una dispositivo muy especial: “Esta nano báscula consiste en lo que nosotros llamamos un sensor electromecánico, es decir, es una cuerda de silicón y esta cuerda está vibrando, como las cuerdas de una guitarra a una cierta frecuencia, a un cierto tono. Cuando una de las partículas llegan a este detector, esta cuerda cambia de frecuencia, cambia de tono y nosotros podemos medir la masa de manera directa solamente sabiendo este cambio de tono”.
Serie de fotografías tomadas al microscopio, de más pequeño a más grande donde se percibe este sistema de "nanoresonadores", que permiten medir la masa de un virus, como el bacteriófago T5.
Ilustración de un bacteriófago T5, un virus cuya masa real pudo medirse gracias a la nanobáscula. CEA
Vista al microscopio de este sistema de nanoresonadores, aquí se perciben los virus (bacterioófago T5) que "tocan" los resonadores. CEA
Un "nanoresonador". © Pascale Boulanger / I2BC / CEA / CNRS
Vista al microscopio de este sistema de nanoresonadores. © Pascale Boulanger / I2BC / CEA / CNRS
Nanobáscula compuesta por nanoresonadores, unas "cuerdas" que van a modificar su vibración al encontrarse con una nanopartícula. © Pascale Boulanger / I2BC / CEA / CNRS
Fagoterapias
Poder pesar un virus o una bacteria es indispensable en varios dominios, como por ejemplo, en el campo de las llamadas “fagoterapias”, esto es, utilizar virus (fagos) que comen o atacan ciertos tipos de bacterias y que en un futuro podrían ser una alternativa al problema creciente de la resistencia a los antibióticos, los cuales cada día son menos eficaces ya que las bacterias se han vuelto resistentes a dichos fármacos.
Entrevistado: Sergio Domínguez Medina, investigador postdoctoral de la CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives) y auto
VIRUS
NANOPARTÍCULAS
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