Faça o download da tese completa na versão em PDF - A Biblioteca ...

More documents

Recommendations

Info

Agradecimentos Gostaria de agradecer especialmente: • Ao meu orientador Prof. Carlos Lenz Cesar pelo estímulo e atenção. • Aos meus pais, especialmente à minha mãe Leonides Gandini, pelo incentivo e compreensão. • Aos meus amigos: Antônio, Wendel, André, Liliana, Diogo, Herculano e Eugênio de Campinas e também Patrícia e Beate de Recife. • Às agências FAPESP, CAPES e CNPq pelo suporte financeiro. • Ao Hemocentro e à Profa. Selma Giorgio do Departamento de Parasitologia do Instituto de Biologia da UNICAMP pelo fornecimento de amostras, discussões e idéias. iv
Resumo A pinça óptica é um instrumento capaz de aprisionar e mover partículas da ordem de micrômetros, consistindo basicamente de um laser infravermelho fortemente focalizado que incide sobre um objeto com índice de refração maior do que o meio ao seu redor. As forças que uma pinça óptica exerce sobre uma partícula são da ordem de femto a pico Newtons. Por esse motivo sua principal aplicação é no mundo microscópico, especialmente no estudo de células e organelas, que podem ser manipuladas individualmente sem qualquer dano térmico. Neste trabalho abordamos aspectos teóricos e experimentais relacionados às pinças ópticas. No capítulo 2, em conjunto com a descrição das várias montagens utilizadas nesta Tese, damos especial atenção ao funcionamento de uma pinça óptica e aos pontos cruciais para entendê‐la e utilizá‐la. No capítulo 3, fazemos uso de sua ultra‐sensibilidade tanto para observar ressonâncias de Mie em microesferas capturadas e iluminadas por ondas planas e feixes focalizados. Nesse mesmo capítulo também realizamos uma medida dinâmica da sua intensidade em função da distância do foco do laser ao centro da partícula. Os resultados obtidos revelam o papel fundamental da polarização da luz na força da pinça óptica e só podem ser explicados com o formalismo da óptica eletromagnética. No capítulo 4, mostramos que é possível unir a capacidade de manipulação da pinça óptica com a de caracterização de diferentes técnicas espectroscópicas lineares e não lineares, colocando‐as em um mesmo sistema. Com esse acoplamento fomos capazes de fazer espectroscopia Raman, Hiper Raman, Hiper Rayleigh e fluorescência excitada por absorção de 2 fótons em materiais biológicos e outras amostras. No capítulo 5, mostramos que uma calibração da pinça óptica nos possibilita medir forças em partículas microscópicas e aplicamos a mesma na medida da força do parasita leishmania, encontrando valores tão pequenos quanto 200 femto Newtons. Também utilizamos esse instrumento para medir a elasticidade de hemácias normais, estocadas, irradiadas e falcizadas. Fechamos a Tese com o capítulo 6 que traz uma conclusão geral e perspectivas. v
Page 1: Universidade Estadual de Campinas I
Page 6 and 7: Abstract The optical tweezers is a
Page 8 and 9: 2.5.3 CCD 63 2.5.4 Filtros Super NO
Page 10 and 11: 5.4.8. Equação de Stokes ou “Cr
Page 12 and 13: morte celular. Passaram assim a uti
Page 14 and 15: feixe focalizado na borda nas posi
Page 16 and 17: óptica. Uma medida precisa da pot
Page 18 and 19: Os sistemas experimentais utilizado
Page 20 and 21: Para entender como um único feixe
Page 22 and 23: Figura 7. Forças de dois raios par
Page 24 and 25: Hemoglobina Absorção% (%) Melanin
Page 26 and 27: temperatura ambiente, a pinça ópt
Page 28 and 29: emissão laser em 1064 nm ocorre en
Page 30 and 31: não ionizando o gás da lâmpada.
Page 32 and 33: aumentando a reflexão no infraverm
Page 34 and 35: lentes Figura 18. Importância do t
Page 36 and 37: objetiva e não se tem a necessidad
Page 38 and 39: laminula distância de trabalho Fig
Page 40 and 41: em 3 dimensões. Entretanto, não s
Page 42 and 43: 2.1.11 O Alinhamento O procedimento
Page 44 and 45: A lamínula fecha essa “micro‐p
Page 46 and 47: Feixe inclinado inclinação Abertu
Page 48 and 49: Substituindo agora d 12 , temos: d
Page 50 and 51: 30, 50, 2.5, 5 cm. As distâncias d
Page 52 and 53: ligam fortemente pelas bordas. Esse
Page 54 and 55:
Figura 42. Esfera integradora e alg
Page 56 and 57:
apenas sinais com a mesma freqüên
Page 58 and 59:
O principal componente de um laser
Page 60 and 61:
potência (W) comprimento de onda (
Page 62 and 63:
intensidade e a fase da componente
Page 64 and 65:
Figura 51 b. Esse é um ponto crít
Page 66 and 67:
2.5 Sistema Experimental de Pinça
Page 68 and 69:
maior no centro, o que é equivalen
Page 70 and 71:
perderiam esse sincronismo nas volt
Page 72 and 73:
2.5.2 Monocromador Nos experimentos
Page 74 and 75:
sinal Raman. A solução encontrada
Page 76 and 77:
Tornamos o nosso micro‐Raman conf
Page 79 and 80:
Capítulo 3 Teoria Óptica Eletroma
Page 81 and 82:
que está embebido. Descobrimos, ap
Page 83 and 84:
particularmente, nos artigos de Pau
Page 85 and 86:
i t 1. Partindo de um campo elétri
Page 87 and 88:
Com o intuito de facilitar os cálc
Page 89 and 90:
obtendo o produto escalar de r c
Page 91 and 92:
E b [ A ( , ) Z ( ka) e A ( , ) Z (
Page 93 and 94:
m m 1 m 1jn( xg ) nTM M jn( Mx) dn
Page 95 and 96:
e agora temos que se ∫ m ψ nm =
Page 97 and 98:
tempo dentro de uma esfera devido
Page 99 and 100:
Estendendo essa analogia entre a ó
Page 101 and 102:
m′ m′ ∗ −k ∗ ∗ dPn′
Page 103 and 104:
π 0 m n m n′ m n m n′ 2 dP dP
Page 105 and 106:
∫ * * 1 * * { } 2 2 i Fi = Re
Page 107 and 108:
n+ 1 n′ + 1 ( i) ( i) [ an n bn n
Page 109 and 110:
+ {( ) 1 ρ [ ]} k cosϕ n i Hsϕ =
Page 111 and 112:
2 E0 2 ∞ 2π F = ε ∑ Re {(2n+
Page 113 and 114:
partículas capturadas pela pinça
Page 115 and 116:
3.2.1 Aproximação da Integral Loc
Page 117 and 118:
2 ∂ ρ 2 ∂ ρ ∇⋅ E=−∇
Page 119 and 120:
Vamos procurar, portanto, soluçõe
Page 121 and 122:
Ex = iωψ e , E y = 0 e E z = 0 (3
Page 123 and 124:
Nesse ponto, economizamos páginas
Page 125 and 126:
k ρ+ k ρ 2 2 2 2 0 − ∞ 2 2 m
Page 127 and 128:
A expansão dos campos espalhados
Page 129 and 130:
probabilidade de colisão. Além di
Page 131 and 132:
Neste caso, tanto o campo elétrico
Page 133 and 134:
para o caso de um feixe focalizado
Page 135 and 136:
à polarização do laser, enquanto
Page 137 and 138:
Intensidade (a.u.) perpendicular pa
Page 139 and 140:
J1(kr)/kr, com um máximo central s
Page 141 and 142:
Capítulo 4 Aplicações de Pinça
Page 143 and 144:
espectroscopias que detectam os ní
Page 145 and 146:
4.1.2 Objetivos e Desafios do Traba
Page 147 and 148:
vistos como transições entre nív
Page 149 and 150:
emite fótons no infravermelho. O q
Page 151 and 152:
ásicos de óptica, monocromador e
Page 153 and 154:
oxigênio, que ativa as plaquetas p
Page 155 and 156:
Intensidade (a.u.) 450 500 550 600
Page 157 and 158:
diferenciais ( 0) k a = 0 , i a t
Page 159 and 160:
choque Processos multifótons são
Page 161 and 162:
Dependendo do grau desses processos
Page 163 and 164:
sinal coletado pela mesma objetiva
Page 165 and 166:
4.7 Aplicações e Resultados de Lu
Page 167 and 168:
varredura, entretanto, seria bem le
Page 169 and 170:
demarcar os contornos. Por outro la
Page 171 and 172:
segundo harmônico é muito intensa
Page 173 and 174:
vantagens para reconstrução de im
Page 175 and 176:
Hiper Rayleigh, por também serem u
Page 177 and 178:
Capítulo 5 Óptica geométrica, Hi
Page 179 and 180:
fato é que, mantendo as mesmas con
Page 181 and 182:
Para realizar os somatórios, escre
Page 183 and 184:
partícula e v = 0 para o fluido n
Page 185 and 186:
A potência do laser foi medida com
Page 187 and 188:
importantes à medida que nossa cap
Page 189 and 190:
hospedeiro através da saliva. Os p
Page 191 and 192:
infecções em modelos in vitro e i
Page 193 and 194:
movimentar das duas formas. A leish
Page 195 and 196:
Tanto a forma bicôncava quanto a d
Page 197 and 198:
do fundo da câmara de Neubauer, cu
Page 199 and 200:
Nesse ponto vale a pena ressaltar u
Page 201 and 202:
que pode ser escrita como W WL µ L
Page 203 and 204:
Image Pro‐Plus. Mantivemos a hem
Page 205 and 206:
Usando o tempo de retorno medido e
Page 207 and 208:
parede porosa caem nessa categoria.
Page 209 and 210:
Nossos resultados mostraram que as
Page 211 and 212:
Para tanto coletamos 5 bolsas de do
Page 213 and 214:
viscosidade do plasma era 1.61 cP,
Page 215 and 216:
para esferas F = 6πµ av , onde a
Page 217 and 218:
5.4.2 Equações de Continuidade Pa
Page 219 and 220:
π 22 π 11 π 22 π 12 π 21 π 21
Page 221 and 222:
5.4.7. Equação de Navier‐Stokes
Page 223 and 224:
1 ∂σ j ij = 0⇒∂j[ −pδ ij
Page 225 and 226:
128. Então, F(λ1) < F(C) < F(λ2)
Page 227 and 228:
de onde percebemos que a velocidade
Page 229 and 230:
Capítulo 6 Conclusão e Perspectiv
Page 231 and 232:
validade dos modelos empregados no
Page 233 and 234:
Apêndice 1 223
Page 235 and 236:
∂m( δmk∂k)( e j∂j) −∂m(
Page 237 and 238:
ik iεω H = ∑ − AnmNnm − B
Page 239 and 240:
7. Cálculo de Q pr Vamos agora cal
Page 241 and 242:
⎧ τn n+ 1 iρ n+ 1 −iρ n iρ
Page 243 and 244:
2π 2π 2 2 F → e = senθcos ϕ e
Page 245 and 246:
( 2n + 1) ∞ ∞ 4π 2 * 2 π 2 nn
Page 247 and 248:
( µω) n′+ 1 n+ 1 iρ { ( ) ( )
Page 249 and 250:
e agora por último, 2 E0 2 ∞ 4π
Page 251 and 252:
Apêndice 2 241
Page 253 and 254:
iii = 1 ; soma = 0 ; , True , iii +
Page 255 and 256:
H∗ programa para o feixe gaussian
Page 257 and 258:
T@n_, m_, p_D@ϕo_, λ_D := Hbn@n,
Page 259 and 260:
an@n_D := Han@nD = Hmn f2@n, xaD f1
Page 261 and 262:
251
Page 263 and 264:
Referências 1 Ashkin, J. Dziedzic,
Page 265 and 266:
20 Tese de Doutorado de Gaston Este
Page 267 and 268:
43 J. X. Cheng, A. Volkmer, X. S. X
Page 269 and 270:
63 H. Felgner, O. Müller, M. Schli
Page 271:
properties of stored red blood cell
show all

Faça o download da tese completa na versão em PDF - A Biblioteca ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?