A comienzos de octubre el estadounidense Arthur Ashkin fue uno de los tres científicos que recibió el Premio Nobel de Física por sus aportes en el campo de la física láser; su trabajo, que empezó hacia la década de 1970, resultó en la invención de unas pinzas ópticas con las que se demostró que las fuerzas creadas por la luz láser pueden capturar y manipular partículas microscópicas.

Los avances en este campo del conocimiento fueron la base a partir de la cual dos estudiantes de maestría de la U.N. Sede Medellín desarrollaron, en 2012, unas pinzas ópticas múltiples holográficas; el sistema sigue siendo el único de su tipo, completamente funcional y calibrado, que se creó en Colombia.

“Las pinzas ópticas como una técnica básica solo permiten tener una partícula atrapada. Con las pinzas ópticas múltiples holográficas unificamos la microscopía, la holografía digital y la holografía dinámica en un sistema modular que permitía muchas aplicaciones al tiempo: ejercer y medir fuerzas y torques, medir viscosidades casi puntuales, aislar especímenes dentro de una población, entre otros”, señaló la ingeniera física y magister en Ciencias–Física, María Isabel Álvarez Castaño, quien participó en el proyecto.

De acuerdo con Nelson Alonso Correa Rojas, ingeniero físico y magíster en Ciencias–Física, “fue un proyecto interdisciplinario exitoso gracias al apoyo de diversas áreas de la Universidad y de la excelente formación y acompañamiento desde el pregrado en Ingeniería Física. Cabría señalar que también fue galardonada con el premio Nobel de Física Donna Strickland, científica canadiense, que desarrolló métodos para generar pulsos láser ultrarrápidos”, precisó.

Uno de los ensayos funcionales con los que se demostró el funcionamiento de las pinzas ópticas múltiples holográficas fue el logo de la U.N. que se hizo con microesferas de látex de una micra.

“Fueron 18 partículas en solución acuosa atrapadas con un sistema de pinzas ópticas múltiples holográficas que las confinaron y limitaron su movimiento. La dimensión del logo fue de 10 μm de alto por 20 μm de ancho aproximadamente; fue uno de los primeros ensayos y lo que pretendía era mostrar un poco de orgullo U.N.”, declaró Correa Rojas.

Si bien la técnica ha sido muy usada por los físicos, algunas de sus aplicaciones más útiles tienen que ver con manipulación de células, determinación de enfermedades, crecimiento de dendritas en neuronas, procesos de fertilización y sexado, entre otros procesos del campo de la biología y la ingeniería genética.

Lo revolucionario de la técnica, según Correa Rojas, es que no hay contacto con las partículas pues se usa una luz que no absorbe el espécimen, además, “las pinzas permiten individualizar, es decir, no hay que trabajar sobre un cultivo, sino que se puede tomar una célula en particular y estudiarla o modificarla”.

En países como estados Unidos, Francia o Alemania, el uso de esta técnica es común; su aplicación en Colombia, por el contrario, es nula debido a razones como los costos y la especificidad del conocimiento necesario para su uso. No obstante, los investigadores que desarrollaron las pinzas ópticas múltiples holográficas destacaron que el Nobel que recibió Arthur Ashkin “servirá, tal vez, para que esa técnica, que no tiene igual, se popularice en países como el nuestro, donde ya demostramos que puede estar a nuestro alcance”, concluyeron.

29 de octubre de 2018