{"id":114011,"date":"2018-03-11T10:41:48","date_gmt":"2018-03-11T10:41:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/strategies-for-pushing-nonlinear-microscopy-towards-its-performance-limits\/"},"modified":"2018-03-11T10:41:48","modified_gmt":"2018-03-11T10:41:48","slug":"strategies-for-pushing-nonlinear-microscopy-towards-its-performance-limits","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/laseres\/strategies-for-pushing-nonlinear-microscopy-towards-its-performance-limits\/","title":{"rendered":"Strategies for pushing nonlinear microscopy towards its performance limits"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Rodrigo Amador Aviles Espinosa <\/strong><\/h2>\n<p>La creciente necesidad de observar estructuras complicadas cada vez con mayor contraste y resoluci\u00f3n han sido cubiertas por las ventajas inherentes que ofrece la microscopia nolineal. Sin embargo, aun hay ciertos aspectos que deben ser ajustados para obtener su m\u00e1ximo desempe\u00f1o. Para ello es importante identificar y adaptar los elementos clave que forman un microscopio optimizar la interacci\u00f3n entre estos. Dichos elementos son: 1) el laser, 2) la \u00f3ptica y 3) las propiedades de la muestra. En esta tesis, se realizan tres estrategias para llevar la eficiencia de la microscopia nolineal hacia sus l\u00edmites. en la primera estrategia se demuestra de forma experimental como obtener ventaja de las propiedades \u00f3pticas de la muestra para generar contraste sin el uso de marcadores mediante la generaci\u00f3n de tercer harm\u00f3nico. Aqu\u00ed se muestra como la selecci\u00f3n de la longitud de onda del l\u00e1ser de pulsos ultracortos es crucial para que la se\u00f1al obtenida concuerde con la m\u00e1xima sensibilidad del detector utilizado.  Esto permite una reducci\u00f3n de la dosis de luz con la que se expone la muestra, elimina intr\u00ednsecamente el requerimiento de esquemas de amplificaci\u00f3n de se\u00f1al y de \u00f3ptica de tipo ultravioleta (generalmente empleada en este tipo de microscopios). Mediante un estudio comparativo  con un sistema convencional se demuestra que los niveles de potencia \u00f3ptica pueden ser reducidos hasta siete veces. Para demostrar las ventajas de dicha t\u00e9cnica se realiza un estudio completo sobre el desarrollo embrionario de caenorhabditis elegans y los efectos causados por la exposici\u00f3n de la muestra a dicha longitud de onda. Los resultados demuestran el potencial de la t\u00e9cnica para dar seguimiento a procesos morfog\u00e9nicos en muestras vivas a la longitud de onda utilizada. en la segunda estrategia se dise\u00f1\u00f3 una fuente de pulsos ultracortos que es compacta, de costo reducido y libre de mantenimiento para excitar mediante la absorci\u00f3n de dos fotones uno de los marcadores m\u00e1s utilizados en el entorno biol\u00f3gico, la prote\u00edna verde fluorescente.  Los par\u00e1metros de operaci\u00f3n en conjunto con la longitud de onda emitida por el sistema proporcionan la m\u00e1xima eficiencia permitiendo el uso de potencias pico muy bajas (40 w), ideales para relajar la exposici\u00f3n de la muestra. La versatilidad de esta estrategia se demuestra empleando muestras fijas y vivas con diferentes marcadores fluorescentes. Este l\u00e1ser tambi\u00e9n es empleado para la obtenci\u00f3n de se\u00f1al de segundo harm\u00f3nico en diferentes muestras. Adicionalmente, se llev\u00f3 a cabo un estudio comparativo entre la fuente desarrollada y un sistema titanio zafiro (uno de los l\u00e1seres m\u00e1s utilizados en laboratorios de investigaci\u00f3n). El objetivo final de esta estrategia es introducir fuentes novedosas para aplicaciones port\u00e1tiles basadas en procesos nolineales. En base a esto se demuestra el uso de dispositivos construidos sobre un microchip para generar im\u00e1genes de fluorescencia de dos fotones. Esto permitir\u00e1 llevar la tecnolog\u00eda hacia la muestra biol\u00f3gica y hacerla disponible para cualquier usuario. en la \u00faltima estrategia se optimiza de la interacci\u00f3n de la luz con los elementos \u00f3pticos del microscopio y la muestra. La primera optimizaci\u00f3n se lleva a cabo en la trayectoria \u00f3ptica que lleva el l\u00e1ser hacia el microscopio empleando un elemento adaptable que modifica las propiedades espaciales de la luz. Para mejorar la interacci\u00f3n de la luz y la muestra se miden las aberraciones causadas por la diferencia de \u00edndices refractivos entre el objetivo, el medio de inmersi\u00f3n y la muestra. Esto se realizo empleando el concepto de la \u00c2\u00bfestrella gu\u00eda nolineal\u00c2\u00bf desarrollado en esta tesis. Mediante la correcci\u00f3n de las aberraciones en el sistema de microscopia nolineal se obtiene una mejora, en algunos casos de un orden de magnitud, en la intensidad total medida. los resultados obtenidos en esta tesis demuestran como el adaptar la interacci\u00f3n entre los elementos clave en un microscopio nolineal permiten llevar su desempe\u00f1o hacia los l\u00edmites.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Strategies for pushing nonlinear microscopy towards its performance limits<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Strategies for pushing nonlinear microscopy towards its performance limits <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Rodrigo Amador Aviles Espinosa <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de catalunya<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 27\/03\/2013<\/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>Pablo Loza \u00e1lvarez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: edik Rafailov <\/li>\n<li>stephan Niehren (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 Rodrigo Amador Aviles Espinosa La creciente necesidad de observar estructuras complicadas cada vez con mayor contraste y [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center 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