La Microscopía en México: Una puerta a lo invisible

I magina poder ver un mundo que está justo frente a tus ojos, pero que ha permanecido oculto toda tu vida. Un universo donde las cosas no se miden en centímetros ni milímetros, sino en micras (una millonésima parte de un metro) y en nanómetros (una mil millonésima parte de un metro). Donde las estructuras más simples revelan un mundo complejo, y lo que parece inerte bajo la vista humana, está en realidad lleno de vida, movimiento y detalles asombrosos. ¡Bienvenidos al mundo de la microscopía!

La Microscopía, es una técnica fascinante, que ha ayudado a la revolución del mundo y su entendimiento como ahora lo conocemos, abre una puerta a lo invisible, a un universo microscópico que ha tranformado nuestro mundo a través de imágenes, videos, análisis detallados. Revelándonos los secretos que de otra manera seguirían ocultos, invisibles a nuestros ojos, desde organismos vivos hasta nuevos materiales tecnológicos. 

La microscopía inició hace aproximadamente 350 años, cuando Anton van Leeuwenhoek, un comerciante holandés aficionado a la ciencia, desarrolló lentes capaces de observar bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos por primera vez en la historia. Desde entonces y hasta ahora, los microscopios han evolucionado desde una simple lente hasta las sofisticadas máquinas actuales, capaces de observar átomos.

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En la ciencia actual, pocas herramientas nos han ayudado tanto a transformar nuestra comprensión del mundo como la microscopía. Este conjunto de técnicas -microscopía óptica, electrónica y de sonda- nos han permitido observar, cuantificar, analizar y comprender miles de fenómenos y procesos con resoluciones que van desde el micrómetro hasta el nivel atómico. Es decir, nos permite ver cosas más pequeñas que una célula, incluso la disposición de átomos en una superficie.

La microscopía puede trabajar en tiempo real, bajo miles de configuraciones, ya sea con electrones o luz, en vacío o medios acuosos, bajo condiciones específicas, en tres dimensiones o un plano. Esta herramienta se ha convertido en un pilar esencial de toda investigación de frontera, como un aliado poderoso y versátil para áreas como biología, nanotecnología, medicina, geociencias, ecología, ciencia de materiales y muchas más.

Por ejemplo, en ciencia de materiales, la microscopía electrónica ayuda en estudios morfológicos, defectos estructurales, distribución de elementos y análisis de fallas en diversos componentes, así como la microscopía de sonda revela estructuras internas que determinan propiedades como dureza, flexibilidad o conductividad. En biomedicina, la microscopía confocal o de fluorescencia permite la observación en tiempo real de células vivas, ayudando al análisis dinámico de estas, así como las interacciones moleculares y biomarcadores. En la medicina actual apoya en el diagnóstico de enfermedades, el estudio de virus, bacterias y parásitos o en el análisis de tejidos para el desarrollo de nuevos tratamientos. En geociencias, permite la observación de microfósiles y restos orgánicos que nos permiten reconstruir el pasado de la tierra, desde cambios climáticos hasta la evolución biológica. En arqueología y arte, nos ayuda a determinar la composición de los pigmentos antiguos o a autentificar piezas históricas.

La Microscopía en México

Actualmente México cuenta con varios laboratorios avanzados de microscopía. Algunos ejemplos son la Unidad de Nanocaracterización (UNaC) del Centro de Nanociencias y Nanotecnología -CNyN- de la UNAM en Ensenada, Baja California; el Laboratorio Nacional de Nanotecnología (NaNoTeCH) en el Centro de Investigación en Materiales Avanzados -CIMAV- en Chihuahua, Chihuahua; o la Unidad de Microscopía en la Facultad de Medicina de la UNAM, en la Ciudad de México. Y, por supuesto, el Laboratorio Nacional de Investigaciones en Nanociencias y Nanotecnología (LINAN), perteneciente al Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica -IPICYT- en San Luis Potosí, donde labora la autora de este artículo. 

Estos Centros de Investigación tienen en común dos características principales: una, es contar con infraestructura altamente especializada en los diferentes tipos de microscopías, así como técnicos especializados; y la segunda, es que por lo general están asociados a entidades académicas públicas, ya sean Universidades o Centros Públicos de investigación, como es el caso del LINAN.

Entonces, ¿la microscopía 

es solo para la academia?, 

¿qué pasa con la industria?

No, claro que no; sin embargo, en México, la mayoría de los centros de microscopía avanzada están asociados a universidades y centros públicos de investigación, en parte debido a los altos costos, tanto para su adquisición como para su mantenimiento; sin embargo, estos ofrecen servicios especializados a usuarios externos, ya sea al sector industrial, instituciones educativas, hospitales y otros centros de investigación. 

En particular, en la industria estos laboratorios ofrecen aplicaciones claras y variadas, ayudando a generar soluciones concretas para necesidades tecnológicas específicas, resolviendo problemas de calidad, analizando fallas, validando procesos, entre otros. 

Por ejemplo, el sector automotriz y aeroespacial, usa esta técnica para la evaluación de los recubrimientos, pinturas, textiles, entre otros, validando así procesos de manufactura y fallas en diferentes piezas. En sectores como la nanotecnología se desarrollan y validan nuevos materiales, así como sus características físicas y propiedades. En la electrónica, se inspeccionan dispositivos microelectrónicos, semiconductores y circuitos impresos. En la farmacéutica, se caracteriza la cristalinidad de los productos, así como la presencia de contaminantes. En agroindustria, se analizan fertilizantes inteligentes, estructuras de productos o microempaques.

Una de las ventajas más claras que podemos ofrecer al sector industrial mexicano es el tiempo de respuesta y la viabilidad financiera. Existen empresas que desconocen la existencia de estos laboratorios y envían muestras al extranjero para análisis especializados, lo que encarece el proceso y retrasa los resultados, sin embrago laboratorios como el LINAN ofrecen servicios de caracterización con una alta especialización y calidad técnica, esto con una menor inversión económica, así como un tiempo de respuesta más corto. 

Microscopía para la vida diaria

Aunque suene lejano, la microscopía está presente en la vida cotidiana, mucho más cerca de lo que uno imagina. Te has preguntado, ¿por qué una pantalla no refleja igual que otra? ¿O por qué cierto alimento conserva mejor su textura?, ¿Cómo se logran empaques tan delgados pero resistentes? Tras la respuesta muchas veces está el análisis microscópico de materiales, superficies y estructuras que componen estos productos y su desarrollo.

En la industria de los cosméticos, y en algo tan común como el protector solar, las nanopartículas que protegen de la radiación fueron estudiadas con microscopía. Lo mismo sucede con los textiles que no se manchan, pinturas que reflejan el calor o medicamentos de liberación controlada. Sin estos ojos tecnológicos, muchos de estos desarrollos simplemente no serían posibles.

Por eso, más allá de los laboratorios, la aplicación de la microscopía se encuentra presente en tu casa, en tu piel, en el coche, en el diario vivir satisfaciendo la curiosidad humana, y también mejorando la calidad de vida de todos nosotros, con desarrollos tecnológicos que tienen tras de sí horas de observación en algún tipo de microscopio.

Formación científica

La microscopía también tiene un papel inspirador, observar por primera vez una célula viva, una fibra de algodón o el ala de una mariposa puede despertar la curiosidad científica en niños, jóvenes y adultos. Por eso es vital acercar esta tecnología a escuelas, museos y espacios de divulgación, fomentando la curiosidad y el conocimiento.

Aprender a “ver lo invisible” es un entrenamiento que exige precisión, pensamiento crítico y habilidades multidisciplinarias y en centros como el LINAN, donde los estudiantes de posgrado y técnicos de todo el país se capacitan en el uso de estas herramientas, fortaleciendo el quehacer científico nacional y fomentando una cultura científica que valora el conocimiento profundo de los materiales, su desarrollo y los procesos fundamentales para la innovación.

Para México la microscopía es una gran oportunidad para conectar mejor la ciencia con las necesidades reales del país, acercando el conocimiento a la sociedad, aprovechando las capacidades tecnológicas existentes para resolver los retos a los que se enfrentan las empresas, el sector salud, gobierno y la misma academia.

La microscopía no es solo ciencia de laboratorio, es ciencia de la vida diaria, con un enorme potencial y tal como lo dijo el Dr. Alan Finkel, investigador australiano “Sin microscopía no hay ciencia moderna”

¿Te interesa saber más del tema? escribe 

a la autora al siguiente correo: 

ana.maldonado@ipicyt.edu.mx

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comunicacion@ipicyt.edu.mx