Diseño y calibración de un espectrómetro tipo Czerny-Turner para el estudio de glóbulos rojos atrapados por pinzas ópticas - Sánchez Espín, Aurea Nicteha (Universidad Autónoma Metropolitana, 2024)
Laser Tweezers Raman Spectroscopy (LTRS) is a novel technique that combines the power of Raman spectroscopy with the precision of optical tweezers for the analysis and characterization of biological micro-particles. This work presents the design and calibration of a Czerny-Turner spectrometer that could be assembled onto an existing optical tweezers system, to subsequently carry out simultaneous elasticity and Raman tests on red blood cells. Two versions of the same type of spectrometer were built. From the calibration in the initial stage of the project we obtained Raman spectra using an excitation wavelength of 532 nm. In a second phase, we employed optimized near-infrared optical components to improve resolution and be able to work with a wavelength closer to the infrared region.; Este trabajo aborda los fundamentos teóricos de la espectroscopía Raman y el atrapamiento con pinzas ópticas. Se detalla minuciosamente el proceso experimental de construcción de un espectrómetro tipo Czerny-Turner, describiendo cada uno de sus componentes y las decisiones técnicas que guiaron su ensamblaje. Posteriormente, se presentan y analizan los resultados obtenidos durante la calibración del sistema. Por último, se exponen las conclusiones derivadas de este trabajo, junto con las posibles aplicaciones y perspectivas futuras que podrían derivarse de esta investigación, subrayando su impacto potencial en el campo de la caracterización de glóbulos rojos. Su contenido por capítulos es el que se detalla a continuación. Capítulo 1: En la introducción se expone la motivación principal para llevar a cabo estudios en glóbulos rojos de personas con diabetes, se detallan los objetivos del trabajo y se hace una breve revisión estudios previos relevantes sobre este tema. Capítulo 2: Es el primero de los capítulos dedicados a los fundamentos teóricos, en él se describen las soluciones clásicas para el movimiento de moléculas monoatómicas y poli atómicas. Capítulo 3: En este capítulo se ofrece una descripción general de la teoría de la espectroscopía Raman. Se explica a detalle la naturaleza del espectro Raman para la mol’eculas de tetracloruro de carbono. Capítulo 4: En el cuarto capítulo se muestran los principios físicos básicos de las pinzas ópticas. Se demuestra el gran potencial que tiene esta técnica experimental para un adecuado manejo de células o tejidos in vitro. Capítulo 5: Se dan detalles la configuración experimental del espectrómetro desarrollado, junto con la descripción de cada componente óptico. Capítulo 6: Se presentan los resultados de la calibración del espectrómetro, se compara con lo obtenido con la técnica de detección sensitiva a la fase. Capítulo 7: Se exponen las conclusiones derivadas del desarrollo del trabajo. Capítulo 8: Contiene información complementaria del trabajo.