{"id":107404,"date":"2018-03-11T10:31:45","date_gmt":"2018-03-11T10:31:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/development-of-robotic-technologies-and-spm-techniques-to-perform-novel-nanocharacterization-experiments-in-cell-and-molecular-biology\/"},"modified":"2018-03-11T10:31:45","modified_gmt":"2018-03-11T10:31:45","slug":"development-of-robotic-technologies-and-spm-techniques-to-perform-novel-nanocharacterization-experiments-in-cell-and-molecular-biology","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/barcelona\/development-of-robotic-technologies-and-spm-techniques-to-perform-novel-nanocharacterization-experiments-in-cell-and-molecular-biology\/","title":{"rendered":"Development of robotic technologies and spm techniques to perform novel nanocharacterization experiments in cell and molecular biology"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Jorge Otero D\u00edaz <\/strong><\/h2>\n<p>El principal objetivo conseguido en este trabajo de tesis es el desarrollo de una estaci\u00f3n multi-herramienta de nanobiocaractertizaci\u00f3n basada en nanoherramientas self-sensing y la demostraci\u00f3n de sus posibilidades en experimentos de biolog\u00eda molecular y celular. Del an\u00e1lisis de las principales limitaciones de las t\u00e9cnicas est\u00e1ndar y del estado del arte de las tecnolog\u00edas nanorob\u00f3ticas, se ha demostrado que una estaci\u00f3n multi-herramienta puede aportar soluciones en numerosos experimentos, pero no existe el instrumento optimizado ni las nanoherramientas adecuadas para trabajar con muestras biol\u00f3gicas de forma eficiente. El trabajo se ha centrado, entonces, en el desarrollo de una estaci\u00f3n orientada a los experimentos biol\u00f3gicos a realizar.  la estaci\u00f3n desarrollada es una plataforma rob\u00f3tica de 20 grados de libertad, se han implementado dos robots combinando motores paso a paso y actuadores  piezoel\u00e9ctricos; la muestra se monta en un scanner piezoel\u00e9ctrico tubular. Los robots se pueden equipar con diferentes nanoherramientas. El estudio de les caracter\u00edsticas de los cantilevers piezoresistivos como nanoherramienta muestra que las frecuencias de inter\u00e9s en los experimentos son muy bajas y el ruido 1\/f hace que los sensores tengan poca resoluci\u00f3n. Se ha propuesto una soluci\u00f3n basada en una electr\u00f3nica espec\u00edfica para trabajar a frecuencias m\u00e1s altas, con una reducci\u00f3n del ruido de hasta un factor 4, llegando a una resoluci\u00f3n en fuerza de snn. Como alternativa para trabajar en medio l\u00edquido, se han desarrollado nanoherramientas basadas en una fibra afilada qu\u00edmicamente y un resonador de cuarzo del tipo tuning fork. Tambi\u00e9n se ha desarrollado una electr\u00f3nica espec\u00edfica para trabajar con la m\u00e1xima snr con estos sensores y para realizar un control en lazo cerrado de su factor de calidad y su amplitud de oscilaci\u00f3n. Dado que dichos par\u00e1metros determinan la constante de muelle efectiva del sensor, con la electr\u00f3nica desarrollada es posible ajustar la sensibilidad de la nanoherramienta en funci\u00f3n de la muestra de estudio. Tambi\u00e9n se han presentado las posibilidades de la nanoherramienta para medir las propiedades nanomec\u00e1nicas de la muestra. En cuanto al sistema de control de la estaci\u00f3n, se han presentado las estrategias m\u00e1s eficaces para coordinar los robots, tanto en el rango micro (utilizando el microscopio \u00f3ptico) como en el rango nano (utilitzando las propias nanoherramientas de los robots). Con dicho procedimiento es posible utilizar una herramienta espec\u00edfica para cada una de las medidas a realizar con la estaci\u00f3n. Los resultados obtenidos en experimentos biol\u00f3gicos son prometedores y muestran las posibilidades de las tecnolog\u00edas desarrolladas en este trabajo de tesis. Las nuevas estrategias de control presentadas permiten una reducci\u00f3n del 75% del tiempo de adquisici\u00f3n de im\u00e1genes de bacterias eschercichia coli: dado que su desarrollo es \u00fanicamente debido a la mejora en el lazo de control, puede ser aplicado a cualquier microscopio. Las posibilidades de la estaci\u00f3n en experimentos multipunta se ha mostrado haciendo im\u00e1genes de bacterias escherichia coli con la nanoherramienta tuning fork i midiendo la elasticidad de las mismas con el cantilever piezoresistivo:  para nuestro conocimiento, es el primer setup experimental en nanobiocaracterizacl\u00f3n basada en spm d\u00f3nde se utiliza una herramienta espec\u00edfica para cada tipo de medida en el experimento. Finalmente, las propiedades mec\u00e1nicas de biofilms de  pseudomonas aureginosa se han medido tanto con un sensor afm como con una de las nanoherramietas tuning fork desarrolladas: los resultados son comparables, hecho que constata la posibilidad de utilizar el sensor basado en resonadores de cuarzo para la medida de las propiedades nanomec\u00e1nicas de muestras biol\u00f3gicas.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Development of robotic technologies and spm techniques to perform novel nanocharacterization experiments in cell and molecular biology<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Development of robotic technologies and spm techniques to perform novel nanocharacterization experiments in cell and molecular biology <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Jorge Otero D\u00edaz <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Barcelona<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 16\/03\/2011<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Manel Puig Vidal<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: al\u00edcia Casals gelp\u00ed <\/li>\n<li>simon Scheuring (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Jorge Otero D\u00edaz El principal objetivo conseguido en este trabajo de tesis es el desarrollo de una 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