Universidad
Ingenieros de la Universidad de Sevilla radiografían moléculas a alta velocidad
La revista Nature Comunications recoge los resultados del novedoso experimento con la mayor fuente de rayos X del mundo
El catedrático de Mecánica de Fluidos de la ETS e Ingeniería de la Universidad de Sevilla, Alfonso Gañán Calvo , ha participado en un proyecto pionero que permite radiografiar microcristales de proteínas a alta velocidad mediante un sistema de rayos X de altísima energía. Se trata de una novedosa tecnología que sitúa a la Universidad de Sevilla entre las instituciones a la vanguardia mundial en el uso de los XFEL (X-Ray Free-Electron Laser).
El descubrimiento, que ha sido publicado por la revista científica Nature Comunications , recoge los resultados de la primera serie de experimentos realizados en el proyecto European XFEL en el que, además del propio Gañán han participado otros ingenieros de la ETS de Ingeniería de la Universidad de Sevilla, entre otros 120 investigadores de más de cinco universidades del mundo.
Según ha explicado el propio Gañán, el principal avance consiste en haber aumentado drásticamente el número de radiografías por segundo de la estructura molecularde una proteína.
La principal complejidad a la hora de hacer estas fotografías era conseguir cazar las proteínas por el rayo. Y para ello hay que trasladarlas de un modo muy preciso y que no se produjeran interferencias con elementos extraños o cuerpos existentes alrededor . Dadas sus minúsculas dimensiones, era necesario trasladarlas a través de microchorros que permitieran hacer esas fotografías sin interferencias y a una gran velocidad. La solución que dieron los científicos fue «cazar las moléculas usando «un flash ultra rápido y ultra potente antes de que las muestras se desintegren por la intensísima radiación ionizante recibida».
Además el avance fundamental , según la propia Universidad de Sevilla , ha sido el aumento del número de datos por segundo que se consiguen obtener con este novedoso método. O, como explica el propio Gañán, que se puedan hacer numerosas fotografías por segundo y así lograr que se obtengan varios miles por minuto.
Microchorro
Un reto que ha requerido presentar las muestras biológicas de modo adecuado para poder ser interceptadas por los rayos X . Para ello se utilizaron chorros líquidos o «microchorros» de agua enfocados con helio con velocidades de cien metros por segundo suficientes para situarlos en el punto de mira. En esta tarea se empleó un método de «nano-fabricación extraordinariamente preciso para el dispositivo que eyecta el chorro».
Según ha explicado Gañán, el invento patentado en la Universidad de Sevilla hace ya algunos años y que sitúa a la US a la vanguardia , ha sido utilizado ya en la Universidad de Arizona, hasta donde el catedrático se desplazó para explicar esta tecnología pionera para radiografiar las moléculas en el año 2007. «Lo más novedoso es que se ha conseguido que el microchorro vaya a velocidad más alta que se ha logrado hasta el momento», ha explicado el catedrático insistiendo en que esa alta velocidad era fundamental para realizar las fotografías.
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