Uso de lasers para manipulação e medida de células vivas

Orientador: Carlos Lenz CesarDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin"Resumo: Neste trabalho usamos uma Pinça Óptica para quantificar propriedades essenciais responsáveis pelo bom desempenho da hemácia na corrente sangüínea. A Pinça Óptica consiste basicamente de um laser infravermelho que, quando focado no interior de uma partícula biológica de índice de refração maior do que o do meio onde está, é capaz de capturá - la e movimentá - la sem lhe causar danos. Usamos também essa microferramenta para medir forças da ordem de piconewtons em microesferas em função de seu deslocamento e dessa forma realizar uma calibração de um medidor de forças da ordem de piconewtons. Essas aplicações são feitas obrigando hemácias ou microesferas a se movimentarem em um fluido apropriado com velocidades controladas pelo computador. Finalmente apresentamos uma outra microferramenta chamada Bisturi Óptico. Ela é composta de um laser pulsado operando no verde com o qual podemos produzir cortem em paredes e membranas celulares por absorção de luz transformada em calor. Acoplando a Pinça Óptica ao Bisturi Óptico fizemos manipulações biológicas tais como cortes em paredes vegetais e transporte de organelas entre célulasAbstract: In this work we used an Optical Tweezer to quantify essential properties responsible for the efficiency of red blood cells in the blood stream. The Optical Tweezer consists basically of a infrared laser that, when focussed inside a biological particle, is capable of capturing and moving this particle with no harm to it. We also used this microtool to measure forces of piconewton order in microspheres in function of their displacements. Both, the calibration of the piconewtometer and the elasticity of red blood cells, were done by moving the trapped object in a field of hidrodynamical forces in viscous liquids with computer controlled speeds. Finally we present another microtool, called Optical Scissors. It consists of a pulsed laser operating in the green range which allowed us to produce custs and punched holes in walls and membranes of cells by absorption of light tranformed into heat. By couping the Optical Tweezer to the Optical Scissors we succeed in making biological manipulations such as punch holes in vegetable cellular walls to transport organelles between two neigbouring cellsMestradoFísicaMestre em Físic