Investigadores del Instituto Weizmann han desarrollado una técnica de imagen innovadora que podría mejorar las capacidades de la resonancia magnética convencional y optimizar la comprensión de procesos biológicos complejos.
Dirigidos por el Dr. Amit Finkler del Departamento de Física Química y Biológica, el equipo ha introducido un método capaz de obtener imágenes de electrones individuales, un avance significativo en el campo. Esta técnica, aún en sus etapas iniciales, podría aplicarse eventualmente a varios tipos de moléculas, revolucionando potencialmente el desarrollo farmacéutico y la caracterización de materiales cuánticos.
Las tecnologías de resonancia magnética actuales, aunque efectivas para diagnosticar numerosas enfermedades, enfrentan limitaciones, especialmente en eficiencia. La resonancia magnética tradicional requiere muestras que contengan cientos de miles de millones de moléculas de agua, lo que puede oscurecer detalles críticos cuando se promedian a través de tales cantidades. El Dr. Finkler enfatiza que obtener información detallada a menudo requiere una inspección más cercana, similar a hacer zoom en una característica específica en una fotografía abarrotada.
El nuevo método propuesto por Finkler y sus colaboradores utiliza un campo magnético rotativo cerca de un centro de vacante de nitrógeno en un diamante sintético especial, funcionando como un sensor cuántico. Este sensor del tamaño de un átomo es altamente sensible a los cambios cercanos y puede distinguir entre la presencia de un solo electrón o múltiples electrones, permitiendo una localización precisa de electrones individuales.
El Dr. Finkler señala: “Este nuevo método podría proporcionar una perspectiva complementaria a las técnicas existentes en la comprensión de la triada molecular de estructura, función y dinámica.” La investigación representa un paso significativo hacia la obtención de una precisión de imagen nanométrica, con el equipo logrando determinar la ubicación tridimensional de un electrón con una precisión de 0,09 nanómetros.
El viaje académico del Dr. Finkler comenzó en el Instituto Weizmann, donde obtuvo su maestría y doctorado. Luego realizó investigaciones postdoctorales en la Universidad de Stuttgart antes de establecer su propio laboratorio en el Instituto Weizmann.