Espectroscopía de correlación de fluorescencia en la nanoescala

• Autores: Estrada, Laura Cecilia
• Año de publicación: 2009
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Martínez, Oscar Eduardo; Aramendía, Pedro Francisco
• Materia: ESPECTROSCOPIA DE CORRELACION DE LA FLUORESCENCIA; MICROSCOPIAS DE CAMPO CERCANO; MICROSCOPIA CONFOCAL; NANOPARTICULAS; PLASMONES; NANOANTENAS; INTENSIFICACION DE CAMPO; FLUORESCENCE CORRELATION SPECTROSCOPY; NEAR FIELD MICROSCOPIES; CONFOCAL MICROSCOPY; NANOPARTICLES; PLASMONS; NANOANTENNAS; FIELD ENHANCEMENT
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En esta Tesis se propone una nueva técnica que combina las ventajas de las microscopías basadas en la fuorescencia, con la altísima resolucióon espacial de las microscopías de campo cercano. El principio de funcionamiento de la Espectroscopía de Correlación de Campo Cercano que se presenta en este trabajo, se basa en la existencia de campos electromagnéticos fuertemente intensificados y confinados alrededor de nanopartículas metálicas, NPs. Este efecto aparece cuando la NP se ilumina con un haz cuya frecuencia corresponde a alguna de las frecuencias de resonancia de los electrones en el metal. Experimentos utilizando NPs esféricas de oro de 40 nm de radio, y una solución de Rosa de Bengala 150 microM en glicerol 80% en agua, demuestran una reducción del volumen de observación de alrededor de 4 órdenes de magnitud. Se mostró que es posible extender el uso de la Espectroscopía de Correlación de Campo Cercano al estudio de células vivas. Finalmente, se estudian exhaustivamente las propiedades de emisión de moléculas fluorescentes a distancias nanométricas de NPs metálicas. Se analiza el efecto de la separación NP-molécula; la eficiencia cuántica de fluorescencia, la orientación, las propiedades de absorción y emisión de la molécula; y el tamaño y la geometría de las NPs sobre la emisión de las moléculas.
In this Thesis we present a new technique which combine the advantages of the fluorescence based spectroscopies with the super resolution of the near field microscopies. This technique is based on the strong electromagnetic field localized in the proximity of metallic nanoparticles, NPs. This effect appears when a NP is irradiated with the resonance frequency of the electrons in the metal. Our experimental results using gold NPs and a 150 microM Rose Bengal solution in glycerol confirm a 4 orders of magnitude reduction in the observation volume. Experiments in cell membranes show that it is possible to use this technique even in living cells. Finally, we studied intensively the emission properties of fluorescent molecules at nanometric distances from metallic NPs. We analysed carefully the effect of NP-molecule separation, intrinsic molecule quantum yield, and molecule absorption and emission spectra to design new probes based on molecules coupled to MNPs
Fil: Estrada, Laura Cecilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.