El sistema de imágenes fotoacústicas de última generación “VEVO F2 LAZR-X”, incorporado recientemente al Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), permite realizar imágenes con ultrasonidos mientras se detectan sustancias marcadas a través de un láser especial. Esta tecnología permite seguir en directo el trayecto de partículas específicas dentro de pequeños animales, de forma no invasiva y no destructiva.
En pasado mes de mayo, fondos del Plan Complementario de Biotecnología permitieron la incorporación del sistema de imágenes fotoacústicas (VEVO F2 LAZR-X) al “Nodo IBEC: bioimaging y refuerzo de impresión 3D” de la Plataforma de experimentación in vivo para biomodelos y modelos animales. El equipo se encuentra en la BioImaging Facility del IBEC en Barcelona y está disponible a toda la comunidad científica.
Este sistema combina luz y sonido para crear imágenes detalladas en dos y tres dimensiones del interior del cuerpo de pequeños animales, como ratones. Esta tecnología permite por ejemplo seguir el recorrido de contrastes y nanopartículas inyectadas en tiempo real y con gran precisión. Un ejemplo de investigación en la que se puede usar es el estudio de cómo ciertas partículas son capaces de atravesar la barrera hematoencefálica del cerebro y así poder desarrollar tratamientos frente a enfermedades como el Alzheimer.
Otras investigaciones que se pueden realizar con el fotoacustic son, por ejemplo, el seguimiento de un tratamiento de cáncer. El equipo permite caracterizar con precisión el tamaño inicial del tumor, observar cómo fármacos marcados con nanopartículas específicas entran y quedan retenidos en el tumor, y finalmente evaluar si hay una reducción de su tamaño, y por lo tanto evaluar la eficacia del tratamiento.
El fotoacustic también permite realizar estudios de hipoxia, es decir, la falta de oxígeno en la sangre. La oxihemoglobina y la deoxihemoglobina, formas de la hemoglobina con y sin oxígeno respectivamente, transmiten señal en dos longitudes de onda distintas por lo que, excitando en estas longitudes concretas se puede cuantificar el oxígeno y analizar la hipoxia.
El principio del efecto fotoacústico se basa en el uso de un láser que ilumina moléculas específicas creando así calor local y una expansión de la presión termoelástica. Debido al calor generado se crean unas ondas de sonido, las cuales se convierten en imágenes detalladas, permitiendo a los científicos ver el interior del cuerpo con una precisión extraordinaria. Además, es capaz de capturar hasta 700 imágenes por segundo con una resolución de hasta 50 micrómetros y puede obtener imágenes de estructuras profundas hasta 42 milímetros, proporcionando una visión completa y detallada de los órganos y tejidos de los animales.
La incorporación de este nuevo equipamiento a la Plataforma de experimentación in vivo para biomodelos y modelos animales, “Nodo IBEC: bioimaging y refuerzo de impresión 3D”, conlleva a grandes beneficios en el ámbito de la investigación. El fotoacustic permitirá a toda la comunidad científica realizar experimentos punteros para el desarrollo de nuevas formas de diagnóstico y tratamiento de diferentes enfermedades, de forma no invasiva y precisa, en modelos animales.
