Códigos de barras fotoquímicos

Área de la Ciencia:

• La fotoquímica
• Imágenes moleculares
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• El desarrollo de métodos para el etiquetado preciso de muestras biológicas es crucial para el seguimiento de la dinámica celular.
• Las técnicas de etiquetado por fluorescencia existentes a menudo carecen de control espacial o pueden ser tóxicas para los organismos vivos.
• Las moléculas fotoactivadas ofrecen potencial para la activación controlada y la generación de señales.

Objetivo del estudio:

• Diseñar una estrategia fotoquímica para la codificación de señales de fluorescencia espacial in vivo.
• Desarrollar un método para crear códigos de barras de fluorescencia distintos y multicolores dentro de partículas individuales.
• Para permitir el seguimiento espacio-temporal de objetivos biológicos utilizando estos códigos de fluorescencia únicos.

Principales métodos:

• Se utilizó una molécula de borondipirrometeno fotoactivable (BODIPY).
• Desarrolló una desconexión fotoinducida en dos pasos de las oxazinas que flanquean el BODIPY.
• Intensidad y proporciones controladas de la señal de fluorescencia mediante el ajuste de la dosis de fotones para el código de barras de polímero.
• Aplicó la técnica para etiquetar nematodos vivos con códigos de barras distintos.

Principales resultados:

• Generó una mezcla de tres moléculas emisoras con fluorescencia resuelta dentro de las cuentas de polímero.
• Se ha conseguido una regulación precisa de las cantidades relativas y de las intensidades de emisión de fluoróforos.
• Se realizó con éxito la codificación fotoquímica de cuentas en nematodos vivos utilizando longitudes de onda visibles e iluminación leve.
• Marcación demostrada de diferentes regiones dentro del mismo animal con códigos de barras distintos.

Conclusiones:

• La estrategia fotoquímica permite la generación de múltiples códigos de barras de fluorescencia distinguibles en una sola muestra biológica.
• Este método permite un seguimiento espacio-temporal preciso de objetivos que de otro modo serían indistinguibles.
• La técnica no es tóxica y es adecuada para el seguimiento a largo plazo de la dinámica biológica in vivo.