Biophysical Journal destaca uno de los trabajos del grupo Small Biosystems Lab sobre pinzas ópticas

CIBER | miércoles, 12 de diciembre de 2018

Uno de los trabajos sobre pinzas ópticas del grupo que lidera Félix Ritort ha sido reconocido por la revista Biophysical Journal, que ha hecho una selección de los artículos más relevantes sobre este tema a propósito del Premio Nobel de Física de 2018 al Dr. Arthur Ashkin.  

La revista de la Biophysical Society publica regularmente artículos acerca de esta tecnología de pinzas ópticas sobre su utilización para descubrir los mecanismos de los motores moleculares y otras mecanoenzimas, resolver las fuerzas y la cinética de los enlaces moleculares, revelar los paisajes energéticos del plegamiento de proteínas y ácidos nucleicos, manipular y microfabricar estructuras biológicas y determinar las propiedades materiales de las redes biológicas.

Entre los artículos recientes sobre el uso de pinzas ópticas que destaca la revista se encuentra uno de los trabajos del grupo del CIBER-BBN Small Biosystems Lab que lidera Felix Ritort en la Universidad de Barcelona: Mechanical Folding and Unfolding of Protein Barnase at the Single-Molecule Level. En este trabajo los investigadores explican la reacción de plegamiento / despliegue de la proteína barnasa bajo la acción de la fuerza mecánica en el nivel de una sola molécula utilizando pinzas ópticas.

Arthur Ashkin, Premio Nobel de Física 2018

Arthur Ashkin propuso en 1970 que la presión de radiación permite atrapar y manipular micropartículas1. Pero el concepto moderno de pinzas ópticas se propuso en 1986 para usar la luz láser para atrapar partículas, moléculas y átomos. Su aplicación más relevante ha sido en biología, donde se usan para atrapar virus, bacterias y células vivas. En células eucariotas no solo se puede manipular la célula completa, sino también sus orgánulos. Ashkin lleva estudiando el láser en los Laboratorios Bell desde principios de los 1960. La idea de las pinzas ópticas se inspira en el rayo tractor de Star Trek2.

Enfocar los láseres mediante lentes y aprovechar la presión de radiación para atrapar y manipular partículas que flotan en un fluido no parece un gran logro científico. El galardón de la Academia Sueca ha destacado el mayor éxito de Ashkin, la publicación en Nature3 y Science4 de un sistema de manipulación de células vivas usando pinzas ópticas.

Artículos:

  1. A. Ashkin, “Acceleration and Trapping of Particles by Radiation Pressure,” Phys. Rev. Lett. 24: 156 (1970), doi: 10.1103/PhysRevLett.24.156 
  2. A. Ashkin, J. M. Dziedzic, …, Steven Chu, “Observation of a single-beam gradient force optical trap for dielectric particles,” Optics Letters 11: 288-290 (1986), doi: 10.1364/OL.11.000288.
  3. A. Ashkin, J. M. Dziedzic, T. Yamane, “Optical trapping and manipulation of single cells using infrared laser beams,” Nature 330: 769–771 (31 Dec 1987), doi: 10.1038/330769a0,
  4. A. Ashkin, J. M. Dziedzic, “Optical trapping and manipulation of viruses and bacteria,” Science 235: 1517-1520 (20 Mar 1987), doi: 10.1126/science.3547653. 

Ceremonia de entrega de Premios Nobel 2018