[Todos] Seminarios DQIAyQF/ INQUIMAE. Vienes 15 de diciembre, 13h

[sara elizabeth bari]

Seminarios del Dpto. de Química Inorgánica, Analítica y Química Física / INQUIMAE

FCEyN - Universidad de Buenos Aires

 

2do. Cuatrimestre, 2006

 

 

  

Viernes 15 de Diciembre, 13.00h
Aula Seminarios, DQIAyQF- INQUIMAE

Ciudad Universitaria, Pab. II, Piso 3

 

 

 

 

Dr. Mariano L. Bossi

Dept. of NanoBiophotonics

Max Planck Institute for Biophysical Chemistry (MPI-BPC)

 

Microscopías avanzadas de fluorescencia con resolución por debajo de la barrera de la difracción.

 

Durante más de un siglo, la resolución de microscopios de campo lejano (wide field) estuvo limitada por la difracción. Basados en el uso de lentes convencionales para enfocar la luz, dicha resolución está estrictamente relacionada con el tamaño del punto focal, obteniéndose con luz visible una resolución de aproximadamente 200 nm en el plano focal (resolución lateral) y 600 nm en el eje óptico (resolución axial), con detección confocal. Un nuevo concepto, introducido por el grupo del Prof. Stefan Hell, permite vencer el límite impuesto por la difracción sin necesidad de abandonar el concepto de luz enfocada, y dio lugar a una familia de técnicas de microscopía de fluorescencia agrupadas bajo el nombre RESOLFT (reversible saturable optical fluorescence transitions). Estas técnicas se basan en efectuar una transición saturable entre dos estados moleculares, uno de los cuales es responsable de la emisión de fluorescencia, con un haz de luz que posea una distribución espacial de intensidad incluyendo al menos un punto de cero intensidad. La resolución obtenible está determinada por la intensidad de luz aplicada, y la intensidad necesaria para saturar la transición. Distintos tipos de transiciones moleculares dan lugar a distintas técnicas dentro de la familia RESOLFT.

 

En este seminario se explicará en detalle el concepto de funcionamiento de las microscopías de tipo RESOLFT y el estado actual de las mismas (principalmente STED, stimulated emission depletion), y en particular la correspondiente técnica de la familia basada en la aplicación de sondas fotocrómicas fluorescentes. El uso de compuestos "biestables" o de largo tiempo de vida, mayores a los nanosegundos observados para el primer estado singulete excitado (usado en STED), disminuye el valor de la intensidad de saturación de la transición de interés. Por ende, el uso de estos compuestos reduce en varios órdenes de magnitud la intensidad de luz necesaria para la obtención de una resolución por debajo del límite de difracción, con la consiguiente ventaja que esto representa, particularmente con respecto a su aplicación a la observación de células y organismos vivos. Utilizando un sistema formado por un compuesto fotocrómico de la familia de las fulgidas y una cumarina fluorescente dispersos en un polímero, hemos demostrado prácticamente a modo de prueba de principios, una resolución lateral de aproximadamente 50 nm. La intensidad de luz aplicada es del orden de 100 W/cm2 con láseres continuos (cw), en un microscopio de fluorescencia de epi-iluminación con detección confocal. La escasez de compuestos fotocrómicos fluorescentes y la necesidad de obtener un número elevado de ciclos de irradiación de los mismos representa por un lado una limitación, y por otro abre un desafío en cuanto al diseño de nuevas sondas aplicables a esta técnica de microscopía, que será también brevemente discutido.

 


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