La criomicroscopía es una técnica en la que se equipa un microscopio de tal manera que el objeto que se pretende inspeccionar se puede enfriar por debajo de la temperatura ambiente. Técnicamente, la criomicroscopía implica compatibilidad entre un criostato y un microscopio. La mayoría de los criostatos utilizan un fluido criogénico como helio líquido o nitrógeno líquido . Existen dos motivaciones comunes para realizar una criomicroscopía. Una es mejorar el proceso de realizar una microscopía estándar. La microscopía electrónica criogénica, por ejemplo, permite el estudio de proteínas con daño por radiación limitado. En este caso, la estructura de la proteínaPuede que no cambie con la temperatura, pero el entorno criogénico permite mejorar el proceso de microscopía electrónica. Otra motivación para realizar una criomicroscopía es aplicar la microscopía a un fenómeno de baja temperatura. Una microscopía de túnel de barrido en un entorno criogénico, por ejemplo, permite estudiar la superconductividad , que no existe a temperatura ambiente.
Aunque los microscopios ópticos existen desde hace siglos, la criomicroscopía es una metodología moderna. En la década de 1950, se estudiaron los cristales de hielo instalando un microscopio electrónico dentro de un iglú . [1] Alrededor de 1980, la adaptación del microscopio electrónico, el vacío y el criostato condujo a la concepción de la criomicroscopía moderna. Este desarrollo de la microscopía crioelectrónica condujo a la concesión del Premio Nobel de Química 2017 a Jacques Dubochet , Joachim Frank y Richard Henderson . [2]
Los procesos de microscopía electrónica de barrido y transmisión llevados a cabo en condiciones criogénicas se conocen como cryoSEM y cryoTEM, respectivamente.
Los entornos criogénicos se utilizan en combinación con diferentes tipos de técnicas de microscopía óptica . Los entornos criogénicos también minimizan el blanqueo, lo que, a su vez, mejora el contraste de la técnica de microscopía. El crecimiento de los cristales de hielo artificial se estudia, por ejemplo, mediante microscopía óptica. [3] Con microscopía de luz polarizada , el efecto de birrefringencia de, por ejemplo, estructuras de dominio ortorrómbico, puede observarse a temperaturas criogénicas. [4] En el campo de la biología, la microscopía de fluorescencia ha permitido una resolución más allá del límite de difracción . [5] [6] El Premio Nobel de Química 2014 fue otorgado conjuntamente aEric Betzig , Stefan Hell y William E. Moerner por el desarrollo de la microscopía de fluorescencia superresuelta. [7]