Diez trabajadores de la construcción se consiguen a menudo un trabajo más rápido que uno. Pero en la excavación de un pozo profundo, por ejemplo, diez trabajadores son una pérdida de recursos humanos: las excavadoras no pueden trabajar al mismo tiempo, como el segundo trabajador no es capaz de empezar a cavar hasta que el primero haya terminado, y así sucesivamente.
Un desafío similar se encuentra por los científicos que estudian la estructura y dinámica de las moléculas utilizando espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN). Esta técnica sirve como una herramienta esencial en la comprensión de numerosas moléculas - incluyendo proteínas, ácidos nucleicos y productos farmacéuticos activos - en su entorno natural. Lo hace mediante la exposición a la radiación electromagnética y el estudio de los patrones de dispersión de las ondas electromagnéticas que golpean las moléculas. Sin embargo, para obtener una imagen completa de RMN de tales moléculas complejas se necesita para llevar a cabo numerosas medidas que se basan en el mismo principio "de serie", como la excavación de pozos: cientos o miles de escáneres unidimensionales deben realizarse una tras otra; estas exploraciones necesitan luego ser combinados para crear una imagen multidimensional unificado de la molécula. Mientras que una sola exploración puede tomar una fracción de segundo, procedimientos multidimensionales pueden durar varias horas o incluso días.
Un equipo dirigido por el Prof. Lucio Frydman de Química Departamento de Física del Instituto Weizmann ha encontrado una manera de realizar RMN multidimensional con un solo escaneo. El nuevo método, descrito en el número de diciembre de 2002, de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE.UU. (PNAS), se espera que para acelerar significativamente los estudios moleculares realizados de forma rutinaria en diversos campos.
El método de "rebanadas" una muestra en numerosas rodajas finas y a continuación, simultáneamente realiza todas las mediciones requeridas por RMN multidimensional - duran una fracción de un segundo cada uno - en cada una de estas rodajas. Entonces, el sistema integra todas las mediciones de acuerdo a su ubicación precisa, generando una imagen que representa a un espectro multidimensional de toda la muestra. En esencia, el profesor Frydman ha encontrado una manera de permitir RMN "cavadores así" trabajar simultáneamente.
Ahora, los científicos serán capaces de observar los cambios rápidos que tienen lugar en las moléculas, tales como el plegamiento de las proteínas. En este sentido, el nuevo método desarrollado por el Prof. Frydman asciende a un paso de tomar todavía "RMN fotos" para la grabación de "películas de RMN."
Método del Prof. Frydman también puede tener un gran impacto en el diseño de nuevos fármacos y el desarrollo de catalizadores, en particular en los campos emergentes de la química combinatoria y de metabolómica.
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