Título
Construcción de un microscopio no lineal basado en la generación de segundo armónico para el estudio in vitro de la fibrogénesis del colágeno
Construction of a nonlinear microscope based in on second harmonic generationfor the in vitro study of the collagen fibrogenesis
Autor
Cindy Grethel Fuentes Corona
Colaborador
Israel Rocha Mendoza (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
El área de la biofotónica involucra el desarrollo y la aplicación de técnicas ópticas para manipular y/o estudiar moléculas, células y tejido biológico (Prasad, 2003). En esta tesis se presenta un trabajo experimental en el área de la microscopía nolineal, la cual cae dentro del espectro de la biofotónica. En particular se construyó un microscopio no lineal en base al proceso óptico no lineal (de allí su nombre) de segundo orden conocido como generación de segundo armónico (SHG, por sus siglas en inglés). Dicho microscopio no lineal se utilizó para estudiar la no linealidad óptica de segundo orden en fibras de colágeno generadas in vitro. El microscopio fue construido en el CICESE (microscopio no comercial)y está conformado por tres sistemas: i)el sistema de iluminación: compuesto por un láser de pulsos ultracortos en el régimen de femtosegundos como fuente de excitación; ii)el sistema de barrido óptico: compuesto por un par de espejos galvano-métricos, un arreglo telescópico y un objetivo de microscopio que en su conjunto barren el haz de luz láser en el plano focal, y iii)el sistema de detección: compuesto por una lente, un filtro interferométrico y un tubo fotomultiplicador, a través de los cuales se colecta y detecta únicamente la señal armónica generada. Para la generación de fibras de colágeno se utilizó una solución con monómeros de colágeno la cual se preparó químicamente y se llevó a condiciones de temperatura y pH adecuados para para inducir la fibrogénesis. Este proyecto de tesis inicia con la calibración del barrido láser y la resolución del sistema óptico, pasando por la metodología para preparar fibras de colágeno mediante la inducción de fibrogénesis in vitro y termina con un análisis de la señal de segundo armónico generada en las muestras de fibras de colágeno crecidas in vitro.
The biophotonics field involves the development and application of optical techniques to manipulate and/or study molecules, cells and biological tissue (Prasad, 2003). This thesis presents an experimental work in the area of nonlinear microscopy, a field considered a major branch of biophotonics. In particular, a nonlinear microscope based on the second-order nonlinear optical process known as second harmonic generation (SHG) was built. This nonlinear microscope was used to study the second order nonlinearity in collagen fibers grown in vitro. The microscope was built in CICESE (microscope non commercial) and is divided in three systems: i)the illumination system: consisting of an ultrashort laser pulse (in the femtosecond range) as the excitation source; ii)the optical scanning system: including galvanometric mirrors, a telescopic array and a microscope objective which together scan the laser beam in the focal plane; and iii)the detection system: consisting on a lens, an interferometric filter and a photomultiplier tube, through which the harmonic signal generated is collected, filtered and detected, respectively. To generate collagen fibers a solution containing collagen monomers was prepared and brought to temperature and pH conditions suitable for fibrogenesis ignition. This thesis work started with the calibration of the optical scanning and optical resolution; followed by mastering the methodology to prepare collagen fibers obtained from fibrogenesis induced in vitro; and finally concludes with the analysis and discussion of the second harmonic signal generated from the collagen fibers generated.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2013
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Fuentes Corona, C.G.2013.Construcción de un microscopio no lineal basado en la generación de segundo armónico para el estudio in vitro de la fibrogénesis del colágeno.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 91 pp
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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