Laser vivo: celula humana emite raios laserCientistas criaram um laser vivo, dando a uma celula humana a capacidade para emitir luz laser.Embora encontrando cada vez mais usos na area da saude, a emissao dos raios laser sempre esteve associada com materiais inertes, como cristais, espelhos e lentes.Agora, pela primeira vez, cientistas demonstraram que um organismo biologico e capaz de emitir laser.Laser vivoMalte Gather e Seok Hyun Yun, trabalhando juntos no Hospital Geral de Massachusetts, nos Estados Unidos, modificaram geneticamente uma celula para que ela expressasse a proteina florescente verde, a chamada GFP (Green Fluorescent Protein).A luz emitida por essa proteina e nao-coerente - como a luz de uma lampada. Mas os cientistas transformaram-na na base para a geracao da luz laser a partir da celula onde ela esta implantada.O isolamento da GFP valeu o Nobel de Quimica de 2008 aos cientistas que trabalharam para que ela se tornasse um instrumento incomparavel nas pesquisas biologicas e medicas e uma das principais ferramentas da engenharia genetica.O laser celular foi montado colocando uma unica celula em uma microcavidade composta por dois espelhos altamente reflexivos, espacados por 20 milionesimos de metro. [Imagem: Gather/Yun]Laser biologicoOs dois pesquisadores montaram um dispositivo composto de um cilindro de 2,5 centimetros de comprimento, com espelhos em cada uma das extremidades, preenchido com uma solucao de GFP em agua.Depois de confirmarem de que a solucao de GFP e capaz de amplificar uma energia de entrada - um outro laser de luz azul - para produzir seus proprios pulsos de luz laser, os pesquisadores estimaram a concentracao de GFP necessaria para produzir o efeito laser.O passo seguinte foi desenvolver uma linhagem de celulas humanas expressando a GFP nos niveis necessarios - os cientistas usaram celulas embrionarias do rim humano.O laser celular foi montado colocando uma unica celula expressando a GFP - com um diametro entre 15 e 20 milionesimos de metro - em uma microcavidade composta por dois espelhos altamente reflexivos, espacados por 20 milionesimos de metro.Uma descoberta inesperada foi que o proprio formato circular da celula funcionou como uma lente, focalizando a luz e induzindo a emissao de luz laser em niveis de energia mais baixos do que aqueles do dispositivo inicial baseado na solucao de GFP.Curiosidade de cientista"Desde que foram desenvolvidos cerca de 50 anos atras, os lasers tem sido construidos com materiais tais como cristais, corantes e gases purificados como meio de ganho optico, dentro dos quais pulsos de fotons sao amplificados enquanto refletem-se continuamente entre dois espelhos", comenta Yun. "O nosso trabalho e o primeiro relato de um laser biologico baseado em uma unica celula viva."Para seu colega Malte Gather, o grande motivador da pesquisa foi a curiosidade cientifica de saber se o laser era algo absolutamente artificial ou se essa emissao coerente de luz poderia ser feita no interior de organismos vivos.A GFP - que e uma proteina encontrada originalmente em algumas especies de medusa - mostrou-se interessante para a pesquisa porque ela pode ser induzida a emitir luz sem que seja necessario usar enzimas adicionais.Uma descoberta inesperada foi que o proprio formato circular da celula funcionou como