Examinando por Autor "Rudge, Timothy"

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    Desarrollo de biosensores multiespectrales
    (Universidad Andrés Bello, 2019) Muñoz Silva, Macarena Andrea; Rudge, Timothy; Federici, Fernán; Facultad de Ciencias Biológicas
    El problema que representa la organización y expresión en los sistemas complejos se puede simplificar al considerar las redes génicas como elementos compuestos por subconjuntos de partes o módulos. La biología sintética utiliza este enfoque, aplicando conceptos de la Ingeniería, con el fin de construir sistemas predecibles y robustos con nuevas funciones celulares. En esta disciplina, existe una jerarquía para construir nuevas redes génicas; se encuentran las Partes, que son caracterizadas por distintos métodos, y se combinan para formar Dispositivos, que pueden ser combinados para construir Sistemas transcripcionales. Dado que los organismos poseen redes génicas que son robustas para responder a diversas señales, la biología sintética busca estudiar esta característica para crear sistemas programables, utilizando microorganismos como bacterias que contengan sistemas transcripcionales. Las propiedades ópticas de las sustancias son la base de los biosensores ópticos, algunos de estos se basan en el uso de proteínas fluorescentes como reporteros, utilizando la intensidad y la dinámica de cambio de esta señal para su medición. Los cambios en la expresión de los reporteros se definen mediante variaciones intrínsecas y extrínsecas, las primeras relacionadas al promotor, y las segundas relacionadas al contexto celular y otros factores. Estas variaciones son impredecibles, por lo que es necesario contar con métodos de medición confiables, que permitan diferenciar los cambios específicos en la actividad del promotor que dirige a los reporteros de los cambios globales en la expresión por otros factores al tener frente a señales de interés en el entorno celular. En este trabajo, varios promotores diferentes fueron fusionados a tres reporteros fluorescentes de forma combinatoria para estudiar sus dinámicas de expresión de manera simultánea para determinar si es posible obtener una mayor cantidad de información, y si esta es útil para el análisis de señales de interés en el entorno celular a través de un método Ratiométrico y el uso de la Entropía de Información, en conjunto con herramientas matemáticas y computacionales. Además, se realizó la comparación de la utilidad de contar con dos o tres reporteros al realizar estos análisis. Se observó que, a través del método Ratiométrico no era posible analizar los tres reporteros de forma adecuada, en comparación al contar con dos reporteros, dado que existían factores extrínsecos que no se podían eliminar con el método. Al realizar el análisis con Entropía de información, se logró reducir la variación extrínseca, siendo mucho mayor la reducción al contar con tres reporteros que al contar con dos. Este método, además, permitió detectar la presencia de inductores, obteniendo información útil.