86 research outputs found
Real-time and reversible light-actuated microfluidic channel squeezing in dye-doped PDMS
No full textThe azobenzene chromophore is used as a functional dye for the development of smart microfluidic devices. A single layer microfluidic channel is produced, exploiting the potential of a dye doped PDMS formulation. The key advantage of this approach is the possibility to control the fluid flow by means of a simple light stimulus. Furthermore, the deformation can be controlled in time, space and intensity, giving rise to several degrees of freedom in the actuation of the channel squeezing. A future perspective will be the implementation of the microfluidic platform with structured light, to have the possibility to control the flow in a parallel and reversible manner at several points, modifying the pattern in real time
Microscopia de desfocalização como uma ferramenta de estudo de propriedades morfológicas e mecânicas de eritrócitos.
No full textAnálise da divergência na integral de transferência do modelo Peyrard-Bishop de DNA
No full textThe Peyrard-Bishop model is a classical approach to describe the molecular interaction in DNA and RNA, where the double strand is considered as perfectly flat, without the characteristic helical torsion. The model Hamiltonian has two potential terms, one which describes the interaction between the bases and another taking into account the stacking between base pairs. The partition function, for a string of N pairs in DNA, results in a multiple integral of 2N variables. Using the transfer integral technique, this multiple integral can be reduced to an eigenvalue problem of dimension N with just one integral of one variable. However,for the Peyrard-Bishop Hamiltonian the form of the potentials causes a numerical divergence problem which is usually circumvented by simply truncating the integral limits. Here, we study in detail the numerical divergence of several variants of the Hamiltonian and also a mathematical method proposed recently to bypass the divergence by mapping the integral to 3D. We show that the addition of a term of torsion in the stacking potential eliminates the divergence. The conditions for the potentials to be convergent were obtained from the analysis of the transfer integral.O modelo Peyrard-Bishop é uma aproximação clássica para descrever a interação molecular em DNA e RNA, onde a dupla fita é considerada perfeitamente plana, sem a característica torção helicoidal. A Hamiltoniana do modelo contém dois termos de potencial, um que descreve a ligação de hidrogênio entre as bases e outro que leva em conta o empilhamento entre os pares de bases. A função partição, para uma cadeia de N pares de base no DNA, resulta em uma integral múltipla de 2N variáveis. Usando a técnica de integral de transferência, esta integral múltipla pode ser reduzida para um problema de autovalores de dimensão N com apenas uma integral de uma variável. No entanto, para a Hamiltoniana Peyrard-Bishop, a forma dos potenciais causa um problema de divergência numérica, que usualmente é contornado truncando os limites da integral. Aqui nós estudamos em detalhe o problema numérico de diversas variantes do Hamiltoniano e também uma proposta formulada recentemente para contornar a divergência mapeando a integral em um espaço de integração 3D. Mostramos que a adição de um termo de torc¸ ao no potencial de empilhamento pode eliminar a divergência. Na análise da integral de transferência, obtemos as condições necessárias que devem ser satisfeitas pelo potencial que simula as ligações de hidrogênio
Histoire de la décolonisation : l'Empire français (02) - face B
No full textSéminaire organisé et enregistré par l'IHTP (Paris), 6 ou 16 mai 1980 ; sous la direction de Charles–Robert Agero
Fluorescência por absorção de dois fótons em corantes com aplicações biológicas
No full textWe use the technique of fluorescence by two photon absorption to study some dyes that are important for applications in biological imaging. Some biological samples are autofluorescent, i.e. they have a high absorption cross section and absorb and emit radiation. However mostsamples are not autofluorescent and need to be marked by a fluorescent dye for visualization. The aim of our study was to investigate some of these dyes for biological labeling. We studied the analog of the Lambert Beers law for a process of two-photon absorption and present the techniques of fluorescence microscopy and spectroscopy that we used to obtain the results. We implemented an experimental setup for the two-photon absorption fluorescence spectroscopy using a pulsed Ti-sapphire laser. The laser is tunable in the wavelength range of 680 to 1080 nm and allows ultra short pulses, on the order of 140 fs, high repetition rates, high peak power and large spectral bandwidth. The fluorescence is collected by a lens and through an optical fiber is directed to a spectrometer coupled to a CCD camera for spectral analysis. We used a programmable acousto-optic modulator control the temporal dispersion of the pulse. The dispersion is responsible for the time delay of the spectral components on the pulse bandwidth and consequently introduces a pulse broadening as the beam passes through a dispersive medium. We measured the fluorescence spectra for various dyes and obtained their two-photon excitation photoluminescence spectra (TPE). For rhodamine 6G we compared the measured TPE spectrum with data on the literature. We also obtained the one photon absorption spectra(1PA) for rhodamine 6G dye, DAPI and ER-Tracker Red, and we show a comparison between the 1PA and TPE spectra for rhodamine 6G. We show also results for the dependence of the fluorescence with the excitation power, for the dyes rhodamine 6G and ER-tracker red. Using multi-photon microscopy, I collaborated in the imaging of biological tissue sections, as part of the Masters research work of Paulo Campos-Junior, on studies of how the Leydig cells are distributed in the testis of a wild pig, Caititu, Tayassu tajacu.Utilizamos a técnica de fluorescência por absorção de dois fótons para estudar alguns corantes importantes para aplicações em imagens biológicas. Algumas amostras biológicas são autofluorescentes, ou seja, elas possuem alta seção transversal de absorção e absorvem e emitem radiação. Entretanto a maioria das amostras não são autofluorescentes e necessitam serem marcadas por algum corante fluorescente para visualização. O objetivo do nosso trabalho foi estudar alguns destes corantes para marcação biológica. Estudamos o análogo da lei de Lambert Beer para um processo de absorção de dois fótons e apresentamos as técnicas de microscopia e espectroscopia de fluorescência utilizadas para a obtenção dos resultados. Para as medidas de espectroscopia de fluorescência por absorção de dois fótons, implementamos uma montagem experimental utilizando para a excitação das amostras um laser pulsado de Ti-safira. O laser é sintonizável na faixa de comprimentos de onda de 680 até 1080 nm e permite pulsos ultra curtos, da ordem de 140 fs, altas taxas de repetição, alta potência de pico e grandes larguras de banda espectral. A fluorescência é coletada por uma objetiva e através de uma fibra óptica é direcionada a um espectrômetro acoplado a uma câmera CCD para análise espectral. Através de um modulador acusto-óptico programável controlamos a dispersão temporal do pulso. A dispersão é responsável pelo atraso temporal das componentes da banda espectral e consequentemente pelo alargamento do pulso ao percorrer um meio dispersivo. Medimos os espectros de fluorescência para vários corantes e obtivemos seus espectros de fotoluminescência de excitação por dois fótons (TPE). Para a rodamina 6G comparamos o espectro de TPE com dados da literatura. Obtivemos também espectros de absorção por 1fóton (1PA) para os corantes rodamina 6G, DAPI e ER-Tracker Red, além de mostrarmos uma comparação entre os espectros de 1PA e TPE para a rodamina 6G. Mostramos os resultados da dependência da fluorescência com a potência para os corantes rodamina 6G e ER-Tracker Red. Usando microscopia multi-fótons, colaborei na obtenção de imagens de cortes de tecido biológico, parte do projeto de mestrado de Paulo Campos- Júnior, em pesquisa sobre como ascélulas de Leydig se distribuem no testículo de um porco selvagem, Caititu, Tayassu tajacu
Análise da divergência na integral de transferência do modelo Peyrard-Bishop de DNA
No full textThe Peyrard-Bishop model is a classical approach to describe the molecular interaction in DNA and RNA, where the double strand is considered as perfectly flat, without the characteristic helical torsion. The model Hamiltonian has two potential terms, one which describes the interaction between the bases and another taking into account the stacking between base pairs. The partition function, for a string of N pairs in DNA, results in a multiple integral of 2N variables. Using the transfer integral technique, this multiple integral can be reduced to an eigenvalue problem of dimension N with just one integral of one variable. However,for the Peyrard-Bishop Hamiltonian the form of the potentials causes a numerical divergence problem which is usually circumvented by simply truncating the integral limits. Here, we study in detail the numerical divergence of several variants of the Hamiltonian and also a mathematical method proposed recently to bypass the divergence by mapping the integral to 3D. We show that the addition of a term of torsion in the stacking potential eliminates the divergence. The conditions for the potentials to be convergent were obtained from the analysis of the transfer integral.O modelo Peyrard-Bishop é uma aproximação clássica para descrever a interação molecular em DNA e RNA, onde a dupla fita é considerada perfeitamente plana, sem a característica torção helicoidal. A Hamiltoniana do modelo contém dois termos de potencial, um que descreve a ligação de hidrogênio entre as bases e outro que leva em conta o empilhamento entre os pares de bases. A função partição, para uma cadeia de N pares de base no DNA, resulta em uma integral múltipla de 2N variáveis. Usando a técnica de integral de transferência, esta integral múltipla pode ser reduzida para um problema de autovalores de dimensão N com apenas uma integral de uma variável. No entanto, para a Hamiltoniana Peyrard-Bishop, a forma dos potenciais causa um problema de divergência numérica, que usualmente é contornado truncando os limites da integral. Aqui nós estudamos em detalhe o problema numérico de diversas variantes do Hamiltoniano e também uma proposta formulada recentemente para contornar a divergência mapeando a integral em um espaço de integração 3D. Mostramos que a adição de um termo de torc¸ ao no potencial de empilhamento pode eliminar a divergência. Na análise da integral de transferência, obtemos as condições necessárias que devem ser satisfeitas pelo potencial que simula as ligações de hidrogênio
Estudos de fenômenos óticos não lineares em nanocristais semicondutores para aplicações como marcadores biológicos
No full textIn this work, we present the characterization of nonlinear optical phenomena in samples of CdTe/CdS core shell colloidal semiconductor nanocrystals synthesized in water using the mercaptosuccinic acid (MSA) or 3-mercaptopropionic acid (MPA) as stabilizers. Due to spatialconnement of electrons the nanocrystals exhibit quantum connement eects and are denominated quantum dots. These optical properties are important for application of the quantum dots as biological markers and for image acquisition by two photons excitation uorescence (TPEF). We implemented the experimental setups for photoluminescence and photoluminescence excitation (PLE) measurements using pulsed laser with femtoseconds pulses and the possibility to control the excitation laser repetition rate. We have also obtained images by two photons excitation uorescence (TPEF) and images by second harmonic generation (SHG) using a scanning optical microscope. The results applying the eective mass model show that the samples have a narrow size distribution. The emission spectrum by two photon absorption isnarrow (due the narrow size distribution) and the PLE spectrum shows a broad peak, allowing the use of a broad band of wavelengths of excitation. Depending on the power per pulse the nonlinear phenomena are more ecient and begins to saturate when the power is high. Finally,we present some preliminary tests of the application of quantum dots as biological markers in chicken embryos.Apresentamos nesse trabalho a caracterização ótica de fenômenos não lineares em amostras de nanocristais semicondutores coloidais do tipo núcleo casca de CdTe/CdS sintetizados em água, utilizando como estabilizantes o ácido mercaptosuccínico (MSA) ou o ácido 3-mercaptopropiônico (AMP). Devido ao confinamento espacial dos elétrons os nanocristais apresentam efeitos de confinamento quântico e são denominados pontos quânticos. Estas propriedades óticas são importantes para aplicações dos pontos quânticos como marcadores biológicos e para obtenção de imagens de fluorescência de excitação por dois fótons (TPEF). Fizemos as montagens experimentais para medidas de fotoluminescência e de fotoluminescência de excitação (PLE) utilizando laser pulsado com pulsos de femtosegundos e com a possibilidade de controle da taxa de repetição do laser de excitação. Obtivemos também imagens de fluorescência de excitação por dois fótons (TPEF) e imagens por geração de segundo harmônico (SHG) utilizando microscópio ótico de varredura. A análise dos resultados aplicando o modelo de massa efetiva demonstra que as amostras tem uma distribuição de tamanhos estreita, com raio médio de 2,4 nm. O espectro de emissão por absorção de dois fótons é estreito (devido a distribuição de tamanho estreita) e o espectro PLE mostra um pico bem largo, possibilitando a utilização de uma faixa larga de comprimentos de onda de excitação. Dependendo da potência por pulso os fenômenos não lineares são mais eficientes, e começam a saturar os pontos quânticos quando a potência fica maior que 8,5x10-3 mW/pulso. E por último, apresentamos alguns testes preliminares da aplicação dos pontos quânticos como marcadores biológicos em embriões de galinha
Histoire de la décolonisation : l'Empire français (02) - face A
No full textSéminaire organisé et enregistré par l'IHTP (Paris), 6 ou 16 mai 1980 ; sous la direction de Charles–Robert Agero
Fluorescência por absorção de dois fótons em corantes com aplicações biológicas
No full textWe use the technique of fluorescence by two photon absorption to study some dyes that are important for applications in biological imaging. Some biological samples are autofluorescent, i.e. they have a high absorption cross section and absorb and emit radiation. However mostsamples are not autofluorescent and need to be marked by a fluorescent dye for visualization. The aim of our study was to investigate some of these dyes for biological labeling. We studied the analog of the Lambert Beers law for a process of two-photon absorption and present the techniques of fluorescence microscopy and spectroscopy that we used to obtain the results. We implemented an experimental setup for the two-photon absorption fluorescence spectroscopy using a pulsed Ti-sapphire laser. The laser is tunable in the wavelength range of 680 to 1080 nm and allows ultra short pulses, on the order of 140 fs, high repetition rates, high peak power and large spectral bandwidth. The fluorescence is collected by a lens and through an optical fiber is directed to a spectrometer coupled to a CCD camera for spectral analysis. We used a programmable acousto-optic modulator control the temporal dispersion of the pulse. The dispersion is responsible for the time delay of the spectral components on the pulse bandwidth and consequently introduces a pulse broadening as the beam passes through a dispersive medium. We measured the fluorescence spectra for various dyes and obtained their two-photon excitation photoluminescence spectra (TPE). For rhodamine 6G we compared the measured TPE spectrum with data on the literature. We also obtained the one photon absorption spectra(1PA) for rhodamine 6G dye, DAPI and ER-Tracker Red, and we show a comparison between the 1PA and TPE spectra for rhodamine 6G. We show also results for the dependence of the fluorescence with the excitation power, for the dyes rhodamine 6G and ER-tracker red. Using multi-photon microscopy, I collaborated in the imaging of biological tissue sections, as part of the Masters research work of Paulo Campos-Junior, on studies of how the Leydig cells are distributed in the testis of a wild pig, Caititu, Tayassu tajacu.Utilizamos a técnica de fluorescência por absorção de dois fótons para estudar alguns corantes importantes para aplicações em imagens biológicas. Algumas amostras biológicas são autofluorescentes, ou seja, elas possuem alta seção transversal de absorção e absorvem e emitem radiação. Entretanto a maioria das amostras não são autofluorescentes e necessitam serem marcadas por algum corante fluorescente para visualização. O objetivo do nosso trabalho foi estudar alguns destes corantes para marcação biológica. Estudamos o análogo da lei de Lambert Beer para um processo de absorção de dois fótons e apresentamos as técnicas de microscopia e espectroscopia de fluorescência utilizadas para a obtenção dos resultados. Para as medidas de espectroscopia de fluorescência por absorção de dois fótons, implementamos uma montagem experimental utilizando para a excitação das amostras um laser pulsado de Ti-safira. O laser é sintonizável na faixa de comprimentos de onda de 680 até 1080 nm e permite pulsos ultra curtos, da ordem de 140 fs, altas taxas de repetição, alta potência de pico e grandes larguras de banda espectral. A fluorescência é coletada por uma objetiva e através de uma fibra óptica é direcionada a um espectrômetro acoplado a uma câmera CCD para análise espectral. Através de um modulador acusto-óptico programável controlamos a dispersão temporal do pulso. A dispersão é responsável pelo atraso temporal das componentes da banda espectral e consequentemente pelo alargamento do pulso ao percorrer um meio dispersivo. Medimos os espectros de fluorescência para vários corantes e obtivemos seus espectros de fotoluminescência de excitação por dois fótons (TPE). Para a rodamina 6G comparamos o espectro de TPE com dados da literatura. Obtivemos também espectros de absorção por 1fóton (1PA) para os corantes rodamina 6G, DAPI e ER-Tracker Red, além de mostrarmos uma comparação entre os espectros de 1PA e TPE para a rodamina 6G. Mostramos os resultados da dependência da fluorescência com a potência para os corantes rodamina 6G e ER-Tracker Red. Usando microscopia multi-fótons, colaborei na obtenção de imagens de cortes de tecido biológico, parte do projeto de mestrado de Paulo Campos- Júnior, em pesquisa sobre como ascélulas de Leydig se distribuem no testículo de um porco selvagem, Caititu, Tayassu tajacu
Simulação de materiais granulares
No full textSNesta dissertação, fazemos uma revisão dos fenômenos observados em materiais granulares com ênfase naqueles que aparecem em empilhamentos granulares com fronteiras abertas. Damos um retrospecto da discussão sobre a existência ou não de um estado crítico auto-organizado em pilhas de areia e acrescentamos alguns resultados a ela. Investigamos também, se propriedades microscópicas da pilha e a historia de formação da mesma têm alguma importância na caracterização do possível estado critico. Para isso, estudamos as avalanches superficiais e internas em empilhamentos granulares construídos de maneiras distintas através de simulações numéricas de dinâmica molecular. Fazemos uma exposição detalhada sobre o método e citamos outras abordagens comumente utilizadas para simular materiais granulares. Após analisar os resultados, verificamos que a maneira usada para medir as avalanches superficiais é essencial para se estabelecer a existência de um estado critico auto-organizado. Mostramos também que a distribuição de avalanches internas depende fortemente das características do substrato
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