[Ifiba] Jueves - Sabrina Simoncelli - Microscopía de súper-resolución de fluorescencia cuantitativa y ultra-resuelta en 3D

[Coloquios DF-Exactas UBA]

*Jueves 07 de octubre de 2021 a las 14hs*
Coloquio del Departamento de Física - Exactas - UBA

*Microscopía de súper-resolución de fluorescencia cuantitativa y
ultra-resuelta en 3D*
*Sabrina Simoncelli, University College London, Reino Unido*

Según el límite de Abbe, estipulado en 1873, la resolución espacial está
limitada por la difracción de la luz a unos cientos de nanómetros, lo que
dificulta la posibilidad de explorar el mundo en la nanoescala con detalle
molecular. La microscopía de fluorescencia de superresolución supera esta
limitación explotando una serie de principios químicos y físicos. En
particular, la microscopía de superresolución basada en una sola molécula
permite obtener imágenes de campo lejano con una resolución lateral en el
rango de 10 a 20 nanómetros, aprovechando el hecho de que la posición
central de la imagen de una sola molécula se puede determinar con una
precisión mucho mayor que el tamaño de su imagen. La obtención de imágenes
con este nivel de detalle es un avance significativo y se ha utilizado en
diferentes áreas de la biología, permitiendo el descubrimiento y
caracterización de estructuras subcelulares y vías de señalización en su
entorno natural. Un ejemplo, de mi propio trabajo, es un estudio reciente
en el que demostramos que la proteína citosólica Csk, la cual bloquea la
función de la primer tirosin quinasa que propaga la señalización en las
células T, forma agregados en la nanoescala cercanos a la membrana
plasmática que regulan negativamente la señalización [1]. La extrapolación
de estos conceptos más allá de la biología también ha impactado en las
ciencias de los materiales y algunos de mis trabajos anteriores también han
sido pioneros en este frente. Por ejemplo, desarrollamos un enfoque para
visualizar con una resolución de 20 nm la distribución espacial de grupos
funcionales en la superficie de nanomateriales metálicos planos [2]. Sin
embargo, lograr el mismo nivel de resolución espacial en la dimensión axial
(tercera) es un desafío. En colaboración con el laboratorio del Prof.
Stefani, hemos desarrollado un método simple para decodificar la posición
axial de moléculas individuales con una resolución inferior a 10 nm [4]. Un
ejemplo impresionante del rendimiento del método incluye la visualización
del interior del hueco de las secciones transversales de los microtúbulos
(35 nm de ancho). En esta charla, analizaremos algunos de estos avances que
nos permiten obtener imágenes de superresolución en 3D cuantitativas, y en
varios colores para estudiar la distribución de proteínas en ambientes
celulares y ligandos en materiales sintéticos complejos.

Referencias:
[1] Cell Reports. 22, 108523 (2020); Nature Communications, 11, 1493 (2020).
[2] ACS Nano, 12, 2184-2192 (2018); Nano Letters, 18, 3400-3406 (2018)
[4] Nature Communications, 12, 517 (2021).

Asistí via YouTube: https://youtu.be/PIycJVn3uRk
o via Zoom:
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