Revista de química física y biofísica
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abstracto

¿Son las estructuras biológicas birrefringentes no lineales capaces de generar vórtices ópticos?

Benedicto de Campos Vidal

En los tendones, las fibras de colágeno están estructuradas con una organización supramolecular helicoidal e interactúan con luz estructurada que representa birrefringencia intrínseca y de forma (FB). FB es una anisotropía óptica de la permitividad que se utiliza en la construcción de dispositivos hechos por el hombre para llenar propósitos prácticos. En el presente caso, el biomaterial utilizado mostró los niveles más altos de FB. La luz monocromática polarizada lineal, después de viajar secciones microscópicas de fibras de colágeno, exhibe un frente de luz polarizado elípticamente, con momento angular, que después de traspasar un segundo polarizador genera imágenes de vórtices. En este estudio se utilizó microscopía polarizada avanzada, luz estructurada, para detectar y caracterizar la producción de imágenes de vértices por fibra de colágeno como biomaterial estructurado. Las secciones microscópicas utilizadas en el presente estudio cumplieron todas las condiciones para generar vórtices. Aquí, se muestra, por primera vez, que las estructuras de vórtice son generadas por fibras de colágeno supramoleculares quirales en haces birrefringentes, y pueden observarse con un microscopio polarizador. Además, se plantea la hipótesis de que los vórtices en las estructuras biológicas son parte de un mecanismo de transferencia de señales desde el espacio extracelular a las células. Teniendo en cuenta que la distribución espacial de las fibras y haces de colágeno en los tejidos conectivos puede variar, se supone que la complejidad de la morfología del vórtice correspondiente también puede variar. Finalmente, se recomienda que las características estructuradas de la quiralidad de las fibras de colágeno y sus propiedades anisotrópicas ópticas puedan usarse como inspiración para nuevos dispositivos estructurados hechos por el hombre.