Último microscopio 2022
La microscopía electrónica criogénica (crio-EM) es una variante de la microscopía electrónica de transmisión en la que los objetos microscópicos se visualizan con la ayuda de haces de electrones a temperaturas criogénicas. En la crio-EM de alto rendimiento, las moléculas orgánicas que se van a examinar se aíslan o visualizan directamente en la célula viva. Mediante un procedimiento especial, las muestras se enfrían a -196 grados Celsius tan rápidamente que permanecen casi intactas. En 2017, Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson recibieron el Premio Nobel de Química por desarrollar esta técnica. En 2020, un equipo de investigadores logró observar por primera vez átomos individuales en la estructura de una proteína mediante la crio-EM. Esta técnica permite comprender cómo funcionan las proteínas en las células vivas y cómo causan enfermedades.
Microscopio
La Avenida de la Investigación 5Informática científica y microscopía de sistemasRA5 proporcionará los avances necesarios en los enfoques computacionales y la interrogación interactiva de los sistemas biológicos. Desarrollaremos metodologías que permitan realizar predicciones cuantitativas de la dinámica espacio-temporal, perturbar de forma interactiva las muestras y poner a prueba las teorías utilizando una nueva generación de métodos de simulación por ordenador integrados con microscopios inmersivos e inteligentes. ¿Es suficiente una teoría novedosa de un proceso activo para explicar determinadas propiedades emergentes? ¿Cómo podemos inferir modelos físicamente consistentes a partir de los datos combinando información de diferentes escalas? ¿Cómo podemos automatizar de forma fiable el registro, la visualización y la cuantificación de la dinámica espaciotemporal 3D en un microscopio, para generar el rendimiento necesario para cuantificar los procesos biológicos con estadísticas significativas? ¿Qué información sobre las propiedades físicas de la materia biológica puede medirse por medios ópticos de forma espacialmente resuelta? ¿Podemos posibilitar la observación directa de los mecanismos físicos haciendo que la microscopía 3D sea interactiva e inmersiva? Respondiendo a estas preguntas, haremos avanzar la informática y la microscopía hasta un nivel que permita realizar estudios automatizados, adaptados, inmersivos e interactivos de los sistemas biológicos y comprobar los mecanismos de autoorganización espaciotemporal in vivo e in silico.Líder de la Avenida de InvestigaciónAvenida de Investigación 5RA1RA4RA6Ivo F. Sbalzarini
Comentarios
Ver es creer. ¿Y qué puede ser más emocionante que trabajar con diferentes microscopios y poder ver lo que a primera vista, parece invisible? En el IBEC tenemos la suerte de contar con una experta y amante de los microscopios. Aurora Dols es nuestra microscopista. Le entusiasma el hecho de poder ver cosas a nanoescala, y quizá por eso decidió estudiar ciencias y dedicar su vida a la carrera científica.
Durante su último año de estudios, hizo unas prácticas en los Servicios de Microscopía de la universidad, trabajando con microscopía TEM y SEM. Fue entonces cuando se enamoró de los microscopios. Después de eso, decidió estudiar un máster en “nanociencia y nanotecnología” en la Universidad de Barcelona y se doctoró en nanociencia y empezó a trabajar en el IBEC. Aquí empezó a trabajar con AFM y a centrarse en la mecánica de las membranas.
Aurora fue una de las primeras personas en trabajar en el edificio Hélix, allá por 2007, cuando se incorporó al grupo de Gabriel Gomila (¡¡mucha agua ha corrido bajo el puente desde entonces!!). Luego, en 2013, dejó el IBEC (pero no para siempre, como podéis suponer). Pasó algunos años trabajando en el CSIC-CiberBBN, luego en Holanda en la TU Delft y en el Instituto Kavli de Nanociencias y finalmente, justo una semana antes del cierre en marzo de 2020 volvió a casa. En su regreso, primero trabajó en los laboratorios de Pere Roca-Cusachs y Marino Arroyo, ambos del IBEC, y ahora, cierra el círculo y vuelve a donde todo empezó, con Gabriel Gomila.
Microscopía en microbiología
El servicio de microscopía óptica y electrónica y la unidad de investigación ofrecen técnicas de preparación para estudios morfológicos, así como para la inmunolocalización de productos genéticos. Nuestra investigación metodológica se centra en los procedimientos de preparación de muestras basados en la crioinmovilización (por ejemplo, la congelación a alta presión y la sustitución por congelación) para mejorar la conservación de la integridad estructural y la antigenicidad, así como en la mejora de los métodos de detección de antígenos de bajo número de copias. Este enfoque metodológico permite un análisis molecular detallado de los procesos celulares en el contexto de sistemas biológicos complejos.
Las técnicas proporcionadas incluyen la tinción negativa, la pulverización de glicerol, la liofilización, la crioinmovilización, la sustitución por congelación, la fijación por microondas y la incrustación en resina, la incrustación en resina convencional, la incrustación a baja temperatura (metacrilatos), la criosección Tokuyasu ultrafina y el etiquetado de inmunogold, el etiquetado de inmunogold en sección de resina, el etiquetado de inmunogold previo a la incrustación, el secado en punto crítico, el recubrimiento por pulverización catódica y la microscopía de luz convencional y confocal.