Dissertação

3D map of the distribution of metals in a cell: Applications to the toxicity of nanoparticles EVALUATED

Atualmente, aplicações nanotecnológicas permitem o acesso a processos biológicos abaixo da escala celular. Contudo, a avaliação completa dos efeitos biológicos da proliferação destas nanopartículas requer o desenvolvimento de técnicas de imagiologia mais precisas. Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS), uma técnica de análise de microssonda nuclear baseada na extração de informação da amostra a partir da energia do ião incidente retro-difundido após interagir com um núcleo na amostra, é capaz de simultaneamente identificar a matriz elementar de uma amostra desconhecida e obter o perfil em profundidade desses elementos. Embora existam atualmente vários códigos numéricos disponíveis para análise de espectros de RBS, as opções de visualização dessa informação ainda se encontram por explorar. Para esta tese, foi desenvolvido um novo software computacional, o Micro-beam RBS Image Analyzer (MORIA), que permite a criação do modelo da distribuição de um elemento da amostra num espaço 3D. MORIA utiliza a matriz da amostra, obtida por RBS, e a estimativa da perda de energia do projétil na amostra para calcular a profundidade da interação associada a cada evento, discriminada em canais de profundidade, tendo em conta o efeito da variação da secção eficaz de Rutherford e o aparato experimental. A validação do modelo foi obtida através de várias análises de matrizes biológicas expostas a nanopartículas, usando iões 1H e 4He. Relativamente à visualização, existem vantagens no uso de iões 4He, quanto a uma melhor resolução em profundidade para análises de superfície e sub-superfície, enquanto iões 1H poderão ser usados para modelos mais globais, embora menos detalhados.
Software, RBS, Microssonda, 3D, Nanopartículas

Maio 30, 2016, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Teresa Ferreira Marques Pinheiro

Departamento de Física (DF)

Investigador Auxiliar

ORIENTADOR

Luís Manuel Cerqueira Lopes Alves

Tecnologias Nucleares e Protecção Radiológica (TNPR)

Investigador Auxiliar