Estudo de sistemas poliméricos e de sondas fluorescentes por microscopia óptica de super-resolução

• Processo: 13/09965-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Marcelo Henrique Gehlen
• Beneficiário: Milena Helmer Lauer
• Supervisor: Johan Hofkens
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Leuven, Leuven (KU Leuven), Bélgica
• Vinculado à bolsa: 11/08727-1 - Estudo de sondas orgânicas e estratégias de marcação fluorescente de DNA: da fotoquímica básica à microscopia óptica de super-resolução, BP.DD
• Assunto(s): Fotoquímica Microscopia de fluorescência Microscopia óptica Corantes fluorescentes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: microscopia óptica | single-molecule | sondas fluorescentes | Super-resolução | Fotoquímica/Microscopia óptica

Resumo

A microscopia óptica, em especial a de fluorescência, é uma das principais ferramentas para o estudo de sistemas biológicos, dinâmica de sistemas poliméricos, catalisadores, dendrímeros entre outros, devido à sua alta seletividade e sensibilidade. Uma limitação física, que é a difração da luz, faz com que sua resolução espacial seja aproximadamente de 200 a 300 nm, o que não permite, por exemplo, resolver imagens de fluoróforos próximos e de estruturas celulares. Porém, tais desafios impulsionaram o surgimento de técnicas de super-resolução, como microscopia wide-field fora do foco, STED e STORM, que quebram o limite de difração da luz e permitem uma resolução de até 20 nm. O avanço da microscopia de fluorescência possibilitou, inclusive, uma resolução capaz de detectar a nível de uma única molécula (single-molecule microscopy) no domínio espacial e temporal. É interessante notar que o comportamento dos sistemas individuais analisados por tais técnicas pode ser comparado com as observações macroscópicas.Neste contexto, o estudo de novas sondas para microscopia óptica é de fundamental importância. Estamos estudando no Grupo de Fluorescência Molecular - IQSC uma nova classe de sondas fluorescentes derivadas do fenantreno. Elas apresentam boa estabilidade fotoquímica e a peculiaridade de serem similares, em parte de suas estruturas, com moléculas utilizadas como padrões para microscopia a nível single-molecule. Logo, neste projeto propomos a aplicação da microscopia single-molecule para o acompanhamento de partículas marcadas com os corantes derivados de fenantreno, bem como a utilização de técnicas de microscopia de super-resolução para a avaliação da dinâmica de sistemas poliméricos. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LAUER, MILENA HELMER; VRANKEN, CHARLOTTE; DEEN, JOCHEM; FREDERICKX, WOUT; VANDERLINDEN, WILLEM; WAND, NATHANIEL; LEEN, VOLKER; GEHLEN, MARCELO H.; HOFKENS, JOHAN; NEELY, ROBERT K.. Methyltransferase-directed covalent coupling of fluorophores to DNA. CHEMICAL SCIENCE, v. 8, n. 5, p. 3804-3811, MAY 2017. (11/08727-1, 13/09965-9)