Seminars and Events

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PhD Thesis


15 February 2019, 11:00 h. Salón de Actos

Teoría del microscopio de fuerzas para determinar propiedades nanomecánicas en células

Pablo David García López
ICMM - UAM

Supervisor(s): Ricardo García García

El estudio de la relación entre las propiedades mecánicas y la fisiología de una célula es un tema importante en mecanobiología. Los parámetros mecánicos sirven como indicadores de distintas patologías, así como de diferentes procesos celulares. En esta tesis, se estudian las posibilidades ofrecidas por un microscopio de fuerza atómica (AFM) para la obtención de dichos parámetros. Se analiza con detalle la interacción de la punta del microscopio con la célula, así como los diferentes modelos de respuesta mecánica de la misma. En este estudio, además, se tienen en cuenta las condiciones de cultivo de la célula (propiedades mecánicas del sustrato). Todo ello desde una perspectiva principalmente teórica, aunque combinada con simulaciones numéricas y algunos experimentos.





18 January 2019, 11:00 h. Salón de Actos

Microscopía de Fuerzas Bimodal y no Resonante para Medir Propiedades Físicas y Químicas a Escala Nanométrica

Carlos Álvarez Amo
Instituto de Ciencia de Materiales (CSIC) / Universidad Autónoma de Madrid

Supervisor(s): Ricardo Garcia

La microscopía de fuerzas atómicas (AFM) comprende un conjunto de técnicas de microscopía por sonda que permite resolver superficies de distinta naturaleza con una resolución lateral del orden del nanómetro. Desde su invención en 1986 y posterior desarrollo se ha conseguido obtener información cuantitativa de la superficie analizada (propiedades elásticas, viscosas, eléctricas y magnéticas…), convirtiendo la técnica en una herramienta versátil de espectroscopía con relevancia tanto en investigación básica como en aplicaciones tecnológicas.

Dentro de los métodos analíticos más utilizados encontramos las técnicas multifrecuencia, típicamente representadas por la microscopía de fuerzas bimodal, que permite el análisis cuantitativo de propiedades viscoelásticas con resolución molecular mediante la excitación simultánea de la sonda a dos frecuencias de vibración. La interpretación de las medidas de AFM bimodal en términos de propiedades de la muestra está lejos de ser intuitiva. Esta Tesis Doctoral dedica gran parte de su contenido a la traducción de los resultados experimentales de la microscopía bimodal a propiedades de interés de la muestra, tales como el módulo de Young o la inducción magnética. Igualmente, se detallan los límites cuantitativos de la técnica bimodal.

En esta Tesis Doctoral también se reserva espacio para otro de los métodos más utilizados para medir propiedades físico-químicas de la muestra, la espectroscopía no resonante, basada en la curva de fuerza – distancia entre la superficie y la sonda. En el último capítulo de esta Tesis se discute la teoría existente tras la obtención de información mediante estas técnicas, así como sus limitaciones experimentales, subrayando las





   

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