Detrás De Las Escenas: ¿Qué Hay Debajo? Entendiendo El Arte Usando La Ciencia

{h1}

Los investigadores están desarrollando un método para identificar los materiales utilizados en las obras de arte históricas.

Este artículo de Detrás de las escenas se proporcionó a WordsSideKick.com en colaboración con la National Science Foundation.

Proteínas, enzimas, anticuerpos: cuando escuchamos estas palabras, es probable que conjuremos imágenes en nuestras cabezas de coloridos modelos moleculares, cáncer, vacunas contra la gripe o incluso cuidado de la piel. Sin embargo, rara vez asociamos estos términos con el art. ¿Qué tiene que ver una proteína, como el colágeno, por ejemplo, con una pintura del Renacimiento? La respuesta puede sorprenderte.

En el Museo Metropolitano de Arte (MMA) en la ciudad de Nueva York, en colaboración con la Universidad de Columbia, y con financiamiento a través del programa de Investigación en Química e Investigación de Materiales de la Fundación Nacional de Ciencias en el Patrimonio Cultural, los científicos están empleando su conocimiento de ambas moléculas y de su vanguardia. Técnicas de investigación para descubrir el mundo material del arte, los compuestos orgánicos mezclados con materiales inorgánicos que componen lo que vemos en una pintura, una escultura o incluso disfraces.

Las obras de arte están hechas de una amplia gama de materiales naturales y sintéticos, siendo las proteínas uno de esos componentes. Saber cómo se construye una obra de arte es integral para comprender su significado histórico, preservación o autenticidad.

Ya sea que una pintura se haya hecho con tempera de huevo, a diferencia de la pintura al óleo, puede guiar el enfoque de un conservador para preservar una obra e informar la interpretación de un curador.

La ciencia ofrece los medios para adquirir información específica y relevante sobre los materiales utilizados en una obra de arte. Los científicos utilizan una variedad de técnicas instrumentales para identificar y estudiar las formas en que estos materiales envejecen e interactúan con su entorno.

Los compuestos orgánicos, como aceites, resinas, ceras, gomas y ligantes de proteínas de origen animal, o pegamentos, pueden detectarse mediante espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier (FTIR) y cromatografía de gases / espectrometría de masas (GC / MS).

Ambos métodos son herramientas básicas para científicos en museos; Sin embargo, no están sin sus limitaciones. FTIR proporciona un medio rápido para determinar la clase general de material presente en la muestra. Es un punto de partida útil, pero no proporciona la especificidad necesaria para caracterizar más los compuestos. Por ejemplo, un espectro FTIR de una muestra que contiene pegamento de origen animal indicará la presencia de proteínas, pero no información sobre el tipo de proteína.

GC / MS, por otro lado, proporciona una identificación más específica, pero como método cuantitativo, requiere un procedimiento riguroso de preparación de la muestra y experiencia analítica. Además, pueden surgir dificultades en la identificación cuando una muestra contiene una mezcla de proteínas o pigmentos interferentes.

Los científicos están interesados ​​en buscar otros campos para encontrar una forma de detectar proteínas (pegamentos y adhesivos de origen animal) y polisacáridos (goma arábiga, etc.) con un método que sea rentable, que tenga una preparación de muestra simple y que produzca resultados claros., y es altamente especifico y reproducible.

Utilizando tecnologías inmunológicas que se desarrollaron principalmente para estudiar material biológico, el MMA está identificando la naturaleza de las sustancias biológicas en las obras de arte. Específicamente, MMA está utilizando tecnología basada en anticuerpos para identificar los materiales que los artistas obtienen de animales y plantas.

Los métodos inmunológicos se basan en la especificidad de un anticuerpo para una molécula diana, llamado antígeno. Al aplicar ese tipo de técnica al arte, las proteínas o gomas que se encuentran en una obra de arte sirven como antígeno.

Ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA, por sus siglas en inglés): una técnica comúnmente utilizada en la investigación biológica y actualmente empleada para el análisis de la técnica en la MMA. El complejo antígeno-anticuerpo se detecta porque se une a un "sistema de notificación", en este caso, una reacción catalizada por enzimas que produce un producto coloreado cuando hay un resultado positivo. La intensidad de la respuesta de color puede ser visible a simple vista, y se registra mediante un espectrofotómetro.

Saber qué proteínas o gomas hay en una muestra es solo la mitad de la respuesta. La ubicación de los materiales en la estratigrafía de una obra de arte puede determinar si hay pinturas a base de huevo debajo de capas de pintura al óleo, o si se aplicó un recubrimiento de clara de huevo entre capas, por ejemplo.

En la MMA, se está aplicando un sistema de informe diferente para la localización de proteínas en el lugar utilizando análisis ELISA indirecto en secciones transversales de muestras de pintura.

El sistema de informes es una nanopartícula de espectroscopia Raman mejorada en la superficie (SERS). Está compuesto por un tinte activo Raman que rodea un coloide de oro, encapsulado en una cubierta de sílice que está funcionalizada para unirse a una molécula diana, en este caso un anticuerpo. El núcleo de nanopartículas de oro actúa como un sustrato para SERS, y aumenta la señal Raman del colorante de informe, por lo que proporciona el espectro más intenso en la sección transversal.

El complejo SERS-nanotag-antígeno-anticuerpo permite la localización no ambigua de proteínas en una sección transversal multicapa determinada.

Los investigadores co-principales para esta investigación son Julie Arslanoglu, del Metropolitan Museum of Art, y John Loike, de la Universidad de Columbia, Facultad de Médicos y Cirujanos. Los becarios pre y posdoctorales, así como los estudiantes de pregrado, continúan contribuyendo al proyecto.

Para obtener más información sobre el programa de Investigación en Química e Investigación de Materiales en Ciencias del Patrimonio Cultural de la Fundación Nacional de Ciencias, haga clic aquí.

Nota del editor: Esta investigación fue apoyada por la National Science Foundation (NSF), la agencia federal encargada de financiar la investigación básica y la educación en todos los campos de la ciencia y la ingeniería. Todas las opiniones, hallazgos y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son las del autor y no necesariamente reflejan los puntos de vista de la National Science Foundation. Ver el archivo detrás de las escenas.


Suplemento De Vídeo: ¿Sabes qué hay de verdad en la historia de Interstellar?.




Investigación


Los Extremos De La Vida: Monogamia Vs. Poligamia
Los Extremos De La Vida: Monogamia Vs. Poligamia

¿Por Qué Estados Unidos Todavía Necesita Un Movimiento De Derechos Civiles?
¿Por Qué Estados Unidos Todavía Necesita Un Movimiento De Derechos Civiles?

Noticias De Ciencia


El Encogimiento De Los Dinosaurios Se Convirtió En Aves Voladoras
El Encogimiento De Los Dinosaurios Se Convirtió En Aves Voladoras

Dejar El Uso De La Comida Chatarra Es Como La Abstinencia De Drogas, Sugiere Un Estudio
Dejar El Uso De La Comida Chatarra Es Como La Abstinencia De Drogas, Sugiere Un Estudio

¿Cómo Se Usa El Gps En Los Vuelos Espaciales?
¿Cómo Se Usa El Gps En Los Vuelos Espaciales?

La Aplicación Podría
La Aplicación Podría "Ver" Los Obstáculos Para Las Personas Con Discapacidad Visual

La Ciencia De La Paternidad: Por Qué Los Papás Importan
La Ciencia De La Paternidad: Por Qué Los Papás Importan


ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com