Caracterização das Atividades de Células Vivas Através de Técnicas Interferométricas: Speckle e Microscopia Holográfica Digital

Resumo

Um dos problemas fundamentais da mecânica celular pode ser delineado em torno dos mecanismos que são responsáveis pelas propriedades reológicas das células e essas propriedades são determinadas pelo seu genótipo e fenótipo, além da sua atividade metabólica. Sabe-se que algumas dessas propriedades são governadas pela dinâmica entrópica de suas fibras, mas a base física para essa teoria permanece pouco clara. Diversas técnicas têm sido desenvolvidas no ramo da Óptica, mas um desafio constante consiste na aplicação dessas técnicas em materiais em constante movimento, como o caso de células vivas. Nesse projeto, pretende-se entender um dos mecanismos que alteram as propriedades reológicas das células comparando os resultados obtidos utilizando técnicas ópticas com aqueles obtidos por modelos existentes: Microscopia de Força de Tração (TFM), técnica de Speckle e a Microscopia Holográfica Digital. Essas técnicas são complementares e capazes de medir propriedades reológicas específicas. A primeira permite medir a tensão da célula sobre o substrato e as duas últimas são capazes de medir propriedades ópticas da célula, como flutuações no índice de refração, as quais estão relacionadas com a atividade celular. Com o uso dessas técnicas, esperamos encontrar correlações entre o foco dessas atividades celulares. A determinação dessas propriedades será útil para o desenvolvimento de drogas, prevenção e previsão de alguns problemas cardíacos além de uma contribuição para o entendimento básico da fisiologia celular. Esse projeto tem o desafio de inovar tecnologicamente, uma vez que, tanto a técnica de Speckle, como a Microscopia Holográfica Digital, não constituem a metodologia padrão para estudo em questão, enquanto responde questões científicas relevantes, como a base física das alterações reológicas das células.