[Todos] Seminario INQUIMAE/DQIAyQF Lunes 9 de marzo, 13 hs

[Andrea Peralta]

Seminarios INQUIMAE/DQIAyQF 2015

Lunes 9 de marzo a las 13 hs
Aula de Seminarios de INQUIMAE (3er piso)

Dra. Laura Estrada
Laboratorio de Electronica Cuantica, FCEN, UBA, IFIBA-CONICET

"Caracterizacion de nanopartículas metalicas individuales como sondas
alternativas a los compuestos fluorescentes: Hacia una nueva nanoscopia."



Hace mas de 100 años Ernst Abbe establecia que el poder de resolucion de
los microscopios opticos no puede ir mas alla de un valor comparable al de
la longitud de onda de iluminacion. Sin embargo, desde mediados de los
años 90, han surgido diversas técnicas denominadas de super-resolución:
STED (Stimulated Emission Depletion), PALM (Photo-Activated Localization
Microscopy) y STORM (Stochastic Optical Reconstruction Microscopy) son
sólo algunos ejemplos de técnicas actualmente disponibles y que rompen
con
la barrera descripta por Abbe. El premio Nobel de Química de 2014 fue
justamente otorgado a científicos que contribuyeron a desarrollar algunas
de estas metodologías. En línea con esto, los método de seguimiento de
partículas individuales son en cierto modo otra alternativa para aumentar
el poder de resolución de una técnica óptica. Si bien la imagen de una
única nanopartícula está limitada por el principio de Abbe, la
precisión
en la determinación de su posición depende inversamente del número de
fotones colectados. De este modo, utilizando partículas suficientemente
“brillantes� es posible obtener una resolución espacial del orden de
1-2
nanometros.
En los últimos años las nanopartículas metálicas han sido utilizadas como
dispositivos plasmónicos para sensado químico-biológico ultrasensible, en
experimentos de nanofotónica y nanometrología, y como nuevas sondas en
microscopía celular [1, 2]. Sus propiedades de intensificación y
confinamiento de campo, resistencia al fotoblanqueo, baja toxicidad y
capacidad para penetrar en células vivas las convierten en atractivos
nanocompuestos con muy diversas aplicaciones.

En esta charla voy a comentar una nueva micro-(nano)scopía basada en la
determinación de la posición de una única nanopartícula metálica [3,
4].
Voy a presentar el microscopio por absorción de dos fotones y barrido
orbital recientemente construído en mi grupo. Este microscopio es único
en
latinoamérica y representa el 5to microscopio con esta tecnología a nivel
mundial. Como ejemplo de las aplicaciones posibles discutiré la
utilización del microscopio para experimentos de espectroscopía en
nanopartículas individuales para su uso como sondas alternativas a los
tradicionales compuestos fluorescentes [5, 6]. Describiré además como el
seguimiento (por horas!) de nanopartículas de oro individuales puede
darnos información sobre la estructura del núcleo celular.

Este trabajo está financiado por los subsidios PICT 2340 (LCE), ECOS
A13E03 (LCE) y UbaCyT 2014-2017 número 20020130300045BA (LCE)


[1] L. Estrada and E. Gratton. Spectroscopic properties of gold
nanoparticles at the single-particle level in biological environments.
Chemphyschem. 2012; 13(4): 1087-1092
[2] L. Estrada; et al. Detection of low quantum yield fluorophores and
improved imaging times using metallic nanoparticles. J. of Physical
Chemistry B; 2012, 116 p. 2306 - 2313
[3] L. Estrada and E. Gratton. 3D nanometer images of biological fibers by
directed motion of gold nanoparticles. Nano Lett. 2011; 11(11): 4656-4660
[4] B. Chen, L. Estrada, C. Hellriegel, and E. Gratton. Nanometer-scale
optical imaging of collagen fibers using gold nanoparticles. Biomed Opt
Express. 2011; 2(3): 511-519
[5] A. Anzalone, M. Gabriel, L. Estrada and E. Gratton, Spectral
properties of single gold nanoparticles in close proximity to biological
fluorophores excited by 2-photon excitation. PlosOne PONE-D-15-02686R1,
2015.
[6] M. Gabriel, A. Anzalone, E. Gratton and L. Estrada. A tracking-based
technique for detection of nano-defects beyond the diffraction limits
using gold nanoparticles.