MICROSCOPIA DE FORÇA ATÔMICA E ESPECTROSCOPIA RAMAN NO ESTUDO DE AMOSTRAS BIOLÓGICAS

Descrição

Neste projeto de pesquisa propomos a utilização das técnicas de espectroscopia de Força e espectroscopia Raman para avaliar propriedades biomecânicas e bioquímicas em amostras biológicas. As células são as unidades elementares da vida e estudos que avaliem características bioquímicas e biomecânicas de células podem ser cruciais para a investigação de diferentes sistemas biológicos. Entre as técnicas mais promissoras para medições individuais neste tipo de material estão a espectroscopia Raman e a Microscopia de Força Atômica (AFM). A espectroscopia Raman consiste no espalhamento inelástico da luz devido a vibrações das moléculas. Nos últimos anos, esta técnica tem sido utilizada para uma ampla gama de aplicações em: produtos farmacêuticos, ciências forenses e caracterização de materiais. As técnicas baseadas no efeito Raman são bem adequadas para o estudo de células vivas, já que elas não são invasivas e as soluções aquosas não interferem nos experimentos. Assim, não há necessidade de marcação das células ou outra modificação celular antes das medições. A Espectroscopia de Força é uma técnica promissora para o estudo de propriedades biomecânicas de células e se baseia na utilização de curvas de força obtidas por meio da Microscopia de Força Atômica (AFM). De fato, as propriedades biomecânicas das células desempenham papéis importantes em muitos processos biológicos, incluindo a diferenciação de células, a formação de tumores, a cicatrização de feridas entre outros. O AFM tem sido amplamente aplicado para caracterizar a rigidez de uma variedade de materiais que vão desde superfícies metálicas à tecidos e células biológicas, por meio da espectroscopia de Força. O princípio básico deste método consiste de “indentar” uma célula com uma sonda de AFM e medir a força aplicada a partir da deflexão do cantilever do AFM. O ajuste da curva de força-indentação pode fornecer medidas quantitativas das propriedades mecânicas do material. Durante a execução deste projeto de pesquisa, mostraremos o potencial da espectroscopia Raman como uma ferramenta útil para obtenção uma grande quantidade de informações bioquímicas, que revelam informações importantes sobre a interação de fármacos com as células, sem a necessidade demarcadores. Além disso, avaliaremos as alterações das propriedades biomecânicas e morfológicas de células, por meio da espectroscopia de força com AFM, devido a diferentes tratamentos.