Aplicación de un Algoritmo Genético para Obtener Parámetros Relevantes en Espectroscopía de Correlación de Fluorescencia

Abstract

La difusión molecular en membranas biológicas es un factor determinante en la señalización y la función celular. En los últimos años la técnica de Espectroscopia de Correlación de Fluorescencia (FCS) se ha convertido en una de las más importantes dentro del campo de la microscopía por su versatilidad para analizar la dinámica molecular tanto en membranas biológicas como artificiales. Se basa en la cuantificación de las fluctuaciones en la intensidad de fluorescencia emitida por un muy pequeño número de partículas en un volumen del orden de 1 fL en escalas de tiempo del orden de los nanosegundos. Esta señal es autocorrelacionada y ajustada con expresiones analíticas que permiten extraer parámetros cinéticos de interés, como por ejemplo el tiempo de difusión y el coeficiente de difusión de moléculas. En este trabajo se desarrolló un algoritmo genético en C++ que permite obtener parámetros relevantes en biología celular mediante la técnica de FCS. Se determinaron las dimensiones de los volúmenes efectivos y el coeficiente de difusión para la Rhodamina B en solución acuosa, cuyo valor obtenido por el algoritmo se encuentra dentro de los dados en la bibliografía. Se puede concluir que la precisión en los parámetros determinados es satisfactoria, siendo una gran ventaja para los estudios en FCS el poder contar con un programa desarrollado en código abierto de libre acceso para la comunidad científica.