“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”
19 a 24 de outubro de 2020
Trabalho 13640
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física Geral |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Paulo Henrique Fonseca Oliveira |
| Orientador | MARCIO SANTOS ROCHA |
| Outros membros | LUIS HENRIQUE MENDES DA SILVA, Ulisses Moreira Silveira Andrade |
| Título | Pinças óticas no estudo de materiais e interações DNA-ligantes |
| Resumo | O pinçamento ótico é uma técnica de manipulação de moléculas únicas, na qual um feixe laser altamente focalizado é utilizado para prender (ou “pinçar”) partículas em um poço de potencial. Tal técnica tem diversas aplicações, tal como no estudo de interações DNA-ligantes, possibilitando obter informações físico-químicas da interação a partir de variação nos parâmetros mecânicos do polímero. Recentemente também foi observado que, ao pinçar micropartículas de Bi2 Te3, um isolante topológico, e de Si, um semicondutor, elas entravam em movimento oscilatório. Neste trabalho buscamos estudar a teoria e prática das pinças óticas, holográficas e magnéticas. Especificamente, analisamos a interação do líquido iônico Cloreto de 1-metilimidazólio com o DNA. A pinça ótica foi montada com um laser (λ=1064nm), um microscópio invertido e duas câmeras CCD. No preparo da solução, as extremidades do DNA foram marcadas com biotina, de modo que ele se ligue à uma microesfera de poliestireno e à superfície de uma lamínula, ambas recobertas com a proteína estreptavidina. O DNA foi deixado em banho térmico numa solução de PBS 150 mM com as microesferas de poliestireno, e posteriormente foi colocado na lamínula para a realização do experimento. As extremidades do DNA se ligaram na lamínula e na microesfera, e esta segunda foi presa no poço de potencial do laser. Deslocando a lamínula com o estágio piezoelétrico, com velocidade de 0,1 μm/s, podemos esticar o DNA e medir a força restauradora que ele realiza. A partir disso, montamos um gráfico de força por extensão. O modelo Marko-Siggia nos permite obter então os comprimentos de persistência (A) e contorno (L), características mecânicas do polímero: o primeiro nos dá ideia da rigidez, enquanto o segundo é relacionado ao comprimento. Ressaltamos que trabalhamos no regime entrópico, onde o modelo citado se aplica, pois as forças envolvidas não alteram a estrutura do DNA, mas somente sua conformação. Repetimos o procedimento anterior para diferentes concentrações, sendo cinco medidas para cada alíquota. Concluímos que ocorreram variações nos comprimentos de contorno e persistência do DNA, evidenciando que o líquido iônico Cloreto de 1-metilimidazólio interage com o mesmo. Temos a perspectiva de fazer medidas da interação apresentada com a pinça magnética, a fim de melhor caracterizá-la, e futuramente publicar os resultados obtidos. Devido à pandemia provocada pelo SARS-Cov2, não foi possível continuar experimentalmente os estudos das demais técnicas de manipulação de moléculas únicas presentes no Laboratório de Física Biológica, tais como as pinças magnética e holográfica. |
| Palavras-chave | Pinças óticas, DNA, física biológica |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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