Junto con expertos de la Chalmers University of Technology, la University of Gothenburg y la KU Leuven
En el marco de un proyecto Pathfinder Open financiado por la Unión Europea, investigadores de la Universidad de Huelva, junto con expertos de otras tres universidades (Chalmers University of Technology, University of Gothenburg y KU Leuven) participan en el desarrollo de un concepto innovador que potenciará la aplicación de la microscopía multifotónica, una técnica ampliamente utilizada para visualizar células y estudiar su comportamiento. La implementación exitosa de lo que han denominado el concepto 4for2 sentará las bases para disponer de mejores herramientas destinadas al diagnóstico clínico y al seguimiento de enfermedades.
La microscopía multifotónica utiliza pequeñas moléculas fluorescentes (colorantes) que absorben varios fotones de manera simultánea y, posteriormente, emiten luz, en un fenómeno conocido como fluorescencia. Cuando estas moléculas son internalizadas por las células, actúan como pequeños “reporteros”, proporcionando información sobre su ubicación y entorno a través de la fluorescencia, detectable mediante un microscopio.
La resolución espacial, es decir, la precisión con la que se puede localizar estas moléculas, mejora significativamente cuando absorben múltiples fotones. En los equipos estándar, la absorción de dos fotones es suficiente, pero la absorción de cuatro fotones ofrecería una resolución aún mayor. Sin embargo, lograr que una molécula absorba cuatro fotones requiere láseres de altísima potencia, lo que representa un desafío técnico importante.
El concepto 4for2 ofrece una solución innovadora a este obstáculo. Permite utilizar la absorción bien estudiada de dos fotones y, al mismo tiempo, generar una fluorescencia equivalente a la absorción de cuatro fotones. Esto facilita la visualización de los detalles celulares con mayor claridad y definición. Para lograrlo, los investigadores combinaron dos procesos que requieren dos fotones cada uno, en un enfoque análogo a la operación 2 × 2 = 4. Esta idea representa un cambio de paradigma, y su implementación exitosa fue recientemente publicada en la prestigiosa revista Nature Communications.
“La combinación de distintos procesos bifotónicos supone un cambio significativo que permitirá a la comunidad científica ampliar los límites de la microscopía multifotónica. La prueba de concepto desarrollada en este proyecto Pathfinder Open es un primer paso hacia una herramienta potente con amplias aplicaciones en el ámbito sanitario”, afirmó Uwe Pischel, profesor del Departamento de Química y del Centro de Investigación en Química Sostenible (CIQSO) de la Universidad de Huelva y coautor del estudio.
Los trabajos del proyecto Pathfinder Open se han desarrollado durante los últimos tres años y concluirán a finales de febrero de 2026. “Miramos atrás con gran satisfacción por los logros alcanzados. Estoy convencido de que este será el germen de nuevas colaboraciones dentro de este consorcio en el futuro próximo”, añadió Joakim Andréasson, profesor en Chalmers University of Technology y coordinador del proyecto.
