(Notícia publicada no Site Inovação Tecnológica em 15/12/2016)

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 de Bielefeld, na Alemanha, já estão fazendo uma revolução na microscopia.

Usando o raio trator, a equipe obteve imagens de superresolução do DNA de bactérias individuais. Isso porque o raio trator de luz elimina o problema da manipulação das amostras. Em condições normais, colocar células (sejam bactérias ou glóbulos vermelhos, por exemplo) sobre uma placa de vidro, tirando-as de seu ambiente natural, altera sua estrutura, fazendo com que morram rapidamente.

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

“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.

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 o 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.

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