Es increíble lo que puedes aprender sobre una célula cuando la haces levitar.
Año en que fue reconocida: 2015
Región: Global
Las células que están muriendo, volviéndose cancerosas o respondiendo a medicamentos sufren cambios físicos. Pueden volverse más rígidas o más blandas, más pesadas o más ligeras. Los instrumentos para detectar estos cambios en células individuales suelen ser complejos y costosos, razón por la cual los microbiólogos aún evalúan enfermedades esperando a que las células crezcan en un laboratorio, y los médicos determinan si un medicamento funciona esperando a ver si el paciente mejora o empeora.
Gozde Durmus ha inventado un método rápido y sencillo para detectar estas características físicas de las células: hacerlas levitar en un campo magnético y medir hasta qué altura se elevan. Las células blancas, rojas, cancerosas y diferentes bacterias ascienden a distintas alturas, ya que tienen una densidad característica que determina el equilibrio entre la gravedad y el empuje del magnetismo.
Durmus descubrió que cuando una bacteria responde a un antibiótico, no se eleva tanto en el campo magnético como lo hacía antes. Este cambio se puede detectar en aproximadamente una hora, en lugar del día tradicionalmente requerido para determinar cómo responde un microbio a un medicamento.
Durmus dice que fabricar su detector magnético de “microgravedad en un chip” le cuesta menos de un dólar.
En su laboratorio en el Centro de Tecnología del Genoma de Stanford, Durmus fabrica dispositivos de levitación celular deslizando unas cuantas piezas de plástico cortadas con láser sobre dos pequeños imanes de barra. Esto evita que los imanes se den la vuelta y se peguen entre sí, permitiendo la creación de un campo magnético en el espacio entre ellos. Luego, coloca un tubo capilar delgado en ese espacio. Después, agrega dos espejos que reflejan una imagen del tubo hacia un microscopio convencional. Las muestras de células que van a ser levitadas se introducen en el tubo junto con una solución de gadolinio, un elemento utilizado como agente de contraste en resonancias magnéticas. “Ayuda a que las células floten en el campo magnético”, dice Durmus. Su altura puede medirse bajo el microscopio.
Durmus sabe por experiencia propia lo importante que podría ser un monitoreo rápido y personalizado de medicamentos. Cuando era niña en Esmirna, Turquía, tuvo una infección bacteriana que duró tres años y recuerda vívidamente ir al hospital para recibir inyecciones de penicilina dolorosas e ineficaces hasta que recibió el tratamiento adecuado.
Su trabajo también tiene una inspiración más inusual. En 1997, físicos en los Países Bajos usaron un imán ultra potente para levitar una rana viva. Los intentos posteriores de levitar objetos en campos magnéticos débiles —incluso objetos mucho más pequeños que una rana— requerían solventes magnéticos tóxicos. Durmus encontró la manera de lograr la levitación sin materiales tóxicos, utilizando únicamente imanes baratos y algunas piezas de plástico.
—Katherine Bourzac
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