Espectroscopia Raman una alternativa en el diagnóstico clínico

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(1)UNIVERSIDAD DE SONORA UNIDAD REGIONAL S U R DIVISIÓN DE CIENCIAS E INGENIERÍAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍM,ICO BIOLÓGICAS Y AGROPECUARIAS. El saber de mis hijos hará mi grandeza. "ESPECTROSCOPÍA RAMAN U N A ALTERNATIVA. EN EL D I A G N Ó S T I C O C L Í N I C O ". TESIS. QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE. QUÍMICO BIÓLOGO CLÍNICO. PRESENTAN. MARÍA MILAGROS J O C O B I AVALA. LILIA DEL SOCORRO SOTOMEA C E C E Ñ A. NAVOJOA, SONORA. FEBRERO DEL 2 0 1 4.

(2) Universidad de Sonora Repositorio Institucional UNISON. Excepto si se señala otra cosa, la licencia del ítem se describe como openAccess.

(3) APROBACIÓN. Los. MARIA. miembros. MILAGROS. CECENA,. la. del. Jurado. JOCOBI. designado. y. AVALA. para. LILIA. revisar. DEL. la. Tesis. Profesional de. SOCORRO. SOTOMEA. han encontrado satisfactoria y recomiendan que sea aceptada como. requisito parcial para obtener el título. de Químico. Biólogo Clínico.. ,/;�a�-:� Q. MARIA. BALVANEDAARÉCHIGA CARRILLO. PRESIDENTE. SECRETARIO. DRA. MARIA. ELENA ZAYAS. SAUCEDO. VOCAL. HECTOR CESAR ORNELAS VIZCARRA. SUPLENTE. 2.

(4) DECLARACION INSTITUCIONAL. Se. permite. Tesis. y. sin. agradecen. trabajo. de. permiso. crédito. correspondiente,. a. las. citas. especial. los. de. autores. breves. los. y a. la. del. material. autores,. contenido. siempre. Universidad. de. en. y cuando Sonora,. este. se. de. Unidad. Regional Sur.. La. publicación. es. comunicación. científica. o. divulgación. científica. de. los. datos contenidos en este trabajo de Tesis, deberá dar créditos a la Universidad de. Sonora,. previa. aprobación. por escrito. del. tesis.. 3. manuscrito. en. cuestión, del director de.

(5) AGRADECIMIENTO. Principalmente a Dios por darme la vida, y la fuerza de estudiar y trabajar al mismo tiempo, gracias por permitirme cumplir el objetivo que me propuse.. A mis. padres. Guadalupe Ayala. López y José Jocobi. Borbón, por darme la. vida, su apoyo, sus consejos y su bendición, gracias por que siempre han confiado enmí.. A mi con. sus. esposo,. consejos. que. y su. en el. momento. compañía,. que curse mi carrera siempre me apoyo. gracias. porque. nunca. me. dejaste. sola. en. los. momentos difíciles que pase.. A mis hermanos,. amigos y compañeros que estuvieron conmigo gracias.. Especialmente agradecida apoyo que la. nos. paciencia. con la. Dra. María. Elena Zayas Saucedo, por el. brindó, por los momentos de atención que tuvo para nosotras,. y. la. espera. de. este. trabajo. de. tesis,. por. sus. por. enseñanzas. y. conocimiento.. Gracias. a. los. Maestros. de. la. Universidad. de. Sonora. que nos impartieron en clases.. MARIA MILAGROS. 4. JOCOBI AYALA. por las enseñanzas.

(6) AGRADECIMIENTO. Primeramente. Ceceña. Huicho. Carnea. por su. Ceceña. Zayas. Dios. Saucedo. por. por. y a. mamá.. gran apoyo,. Carnea. titularnos,. mi. a. su. mis. padres. Agradezco. a mis tías. ayuda. también. Dominga. incondicional,. trasmitirnos. sus. por haberme dado. a. mi. Lidia. así. abuela. Ceceña. mismo. conocimientos. y. a. la. la. vida,. Lorenza. Margarita. Carnea. Dra.. apoyarnos. Carnea. y Abrhana. María. Elena. para. poder. por su valiosa y gran ayuda gracias.. Agradezco. también. logramos cumplir nuestro. LILIA. a. los. maestros. que. con. sus. enseñanzas. objetivo de terminar nuestros estudios.. DEL SOCORRO SOTOMEA CECEÑA. 5. y consejos.

(7) DEDICATORIA. Este. presente. trabajo. se. lo. dedico. a. mis. padres. por el. apoyo. brindado. durante toda mi vida.. A mi esposo por que me ha apoyado en los días laboriosos de este trabajo,. por que siempre ha confiado en mí.. Le dedico en especial esta tesis a mi hija EMIL Y MARIAN por los momentos. que me he separado de ella para escribir este trabajo de tesis.. MARIA MILAGROS. 6. JOCOBI AYALA.

(8) DEDICATORIA. El presente trabajo se lo dedico muy especialmente a la persona que confío. en que terminaría. mi. carrera de Químico. Biólogo Clínico, así como también fue el. único que no me dio la espalda cuando más lo ocupe.. Por tu ayuda y gran apoyo. gracias a ti.. Mi esposo: Juan Jesús. También les dedico mi trabajo a mis hijos que me acompañaron durante mis. estudios Jesús Orlando y Juan Esteban.. LILIA. DEL SOCORRO SOTOMEA CECEÑA.. 7.

(9) INTRODUCCION.. En. el. mundo. molecular,. trabajan intensamente. de las herramientas,. técnica. para. biológica.. proporcionar. utilizarse. a. para. investigadores. desentrañar los. actúan. misterios. como. detectives. que. que rodean las células.. Una. en esta tarea ha sido la espectroscopia Raman1. Esta es una. espectroscópica. molécula. los. que. Como. los. mide. tal,. científicos. identificar. la. la. el. único. espectro. espectroscopia. con. una. Raman. Raman. biblioteca. composición. de. una. de. para. tiene. cada. el. espectros. molécula. tipo. de. potencial. de. que. pueden. desconocida.. Sin. embargo, esta técnica es limitada en el sentido de que no es capaz de manipular. estructuras. particulares,. Raman es de. las. una técnica. ciencias. técnica. que. de. la. puede. sin. perturbar. su. ambiente. único.. La. espectroscopia. no destructiva que da respuesta en los campos de trabajo vida,. una. trabajar. a. contribución. presión. importante. atmosférica.. deriva. Esta. de. técnica. que. es. una. proporciona. información sobre compuestos bioquímicos de los tejidos, como los carbohidratos,. proteínas,. ADN, etc.. Como. en. histopatológicas. enfermos,. a. en. El tipo de tejido y el estado determinan. el. la. simple. estudio. del. cáncer,. diagnosis estándar,. vista. es. muy. son. pero. la. compleja.. la composición.. primordiales. las. manchas. distinción entre tejidos sanos y. Esta. técnica. ha. estudiado. el. 2,. diagnóstico de los gliomas. llegando no sólo a identificar el estado, si no incluso el. estado de desarrollo de la tumoración, puesto que el alto contenido de ADN de un. tejido. será. indicativo. de. la. proliferación de. las. células,. identificado. con el. rápido. crecimiento asociado con el cáncer.. La. química. esta. no. espectroscopia. y la farmacéutica. es. invasiva,. y. Raman. ya. se. utiliza. por su asombrosa. permite. obtener. en. algunas. precisión,. resultados. la. industrias. como. la. gran ventaja es de que. mucho. mas. rápido. que. los. procedimientos clásicos y mucho más precisos. A partir de la lectura de los tejidos. los científicos. podrían determinar en cuestión de minutos la enfermedad.. 8.

(10) En el mundo actual son cada vez más complejas y refinadas las técnicas de. análisis. biológicos,. tipo. espectroscopia. de. especialmente. variedad. de. la. espectroscopia. en. útil en la. muestras. particular,. ha. mantenido. espectroscopia. presentación de. biológicas.. Raman. pinzas. pinzas,. usa. directo,. ha. pinzas. por. lo. un. Espectroscopia. derivado. permitido. ópticas. que. la. un. para. reflejo. de. más. importancia.. a arañar la. Muras. la. de. Incluso. superficie de. la. los. de. ser. una asombrosa. con alta resolución.. espectroscopia. grado. espectros. de. de. Raman,. capacidad. Raman. denominado. analítica.. molécula. puede. Raman. sin contacto. ser. grabado. natural. Como tal, los espectros recogidos son. naturaleza. con. ha demostrado. Un. Raman es capaz de detectar y. suspender y manipular una. molécula. verdadera. de. mayor. mientras se está en su estado más. más. Raman,. un análisis detallado. analizar muy pequeños objetos moleculares. Recientemente,. su lugar en la vanguardia.. de. adelantos. una técnica. la. molécula. de. hoy,. que encierra. en estudio y, por tanto, de. tan sólo estamos empezando. la promesa de largo alcance y. aplicaciones.. Una de ellas sobre el terreno que se beneficiará en gran medida de Raman. pinzas. es. virología. muy poco tiempo. su. uso. debido. 3 .. de. La. la. alta. resolución,. la. falta. recopilación de datos. de. preparación. requeridos,. de. la. muestra,. y. la tecnología ideal para. en el estudio de los virus y las células infectadas viralmente. S i n embargo, a la. novedad. del enfoque,. esta. revisión. ha. sido. redactada. de tal manera. que los que no están familiarizados con la óptica de la fisica no pueden perderse y perder interés en una tecnología. que posee este tipo de increíble. 9. potencial..

(11) INDICE. Página. DECLARACION INSTITUCIONAL. 3. AGRADECIMIENT0. 4. DEDICATORIA ...............•..................................................................................................... 6. INTRODUCCION. 8. OBJETIVOS. 12. OBJETIVO GENERAL. 12. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 12. JUSTIFICACION. 13. CAPITULO I ANTECEDENTES YCARACTERISTICAS DE LA. ESPECTROSCOPIA RAMAN. 15. 1 ANTECEDENTES. 15. 1 . 1 HISTORIA DE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN. 16. 1 . 2 LIMITES DE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN. 19. 1 . 3 RAMAN PINZAS ...........................................................................................•............ 1 9. 1.4 FUNDAMENTO DE LA TECNICA RAMAN. 20. CAPITULO II TIPO DE ENFERMEDADES QUE SE DETECTAN POR. ESPECTROSCOPIA RAMAN. 23. 2.1. 23. OSTEOPOROSIS. 2.2 CARIES. 23. 2.3 CÁNCER DE MAMA. 25. 2.4 CANCER CERVICOUTERINO •..........................................................................•.... 26. 10.

(12) 2.5 LEUCEMIA. 29. 2.5.1 TIPOS DE LEUCEMIA. 29. CAPITULO III. D I F E R E N C I A ENTRE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN Y LAS. TECNICAS ACTUALES. 31. 3.1 DENSITOMETRÍA. 31. 3.2 TECNICA DE RADIOGRAFIA INTRAORAL.. 31. 3.3 DIAGNOSTICO DEL CANCER DE MAMA POR MAMOGRAFÍA. 32. 3.4. DIAGNOSTICO. DEL. CANCER. DE. MAMA. POR. LA. TECNICA. ESPECTROSCOPIA RAMAN. 32. 3.5 PAPANICOLAOU. 34. 3.6 ANÁLISIS DE SANGRE. 34. CAPITULO IV T E N D E N C I A S DE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN EN ANALISIS. CLINICO A CORTO Y A LARGO PLAZO. 37. 4.1 PERSPECTIVAS DE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN. 37. 4.2 ANÁLISIS RAMAN POLARIZADO. 39. 4.4 APLICACIONES ACTUALES DE LAS RAMAN PINZAS. 41. 4.5 FUTURAS APLICACIONES DE RAMAN PINZAS. 42. CONCLUSIONES. 43. BIBLIOGRAFIA. 44. 11.

(13) OBJETIVOS. OBJETIVO GENERAL. Conocer. los. usos. y. aplicaciones. de. la. Espectroscopia. Raman. en. el. diagnóstico clínico.. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. a). Identificar las enfermedades que pueden ser detectadas por espectroscopia. Raman. b). Analizar. las. ventajas de. la. espectroscopia. Raman sobre. espectroscópicas de diagnóstico comúnmente. e). Discutir la viabilidad de esta nueva técnica. d). Conocer los fundamentos. las. otras técnicas. usadas. de la técnica de espectroscopia Raman. 12.

(14) JUSTIFICACION. La. espectroscopia. Raman. es. una. técnica. materia condensada para estudiar modos de. rotatorios. y. dispersión. de. luz. otros.. Raman, de. visible,. interactúa. energía. Basándose. el. con. de. la. los. los. u. fotones. cercano,. otras. del. o. el. de. y física. dispersión. generalmente de. rango. excitaciones. láser. en química. de. la. baja frecuencia como los vibratorios,. fenómenos. luz monocromática,. infrarrojo. fotones. en. usada. ultravioleta. en. experimente. un. el. inelástica. un láser en el rango. cercano.. sistema. o. La. luz. provocando. desplazamiento. hacia. láser. que. la. arriba. o. hacia abajo.. Actualmente. las. áreas. uso de espectroscopia. caso. de. la. por la. para. la. para. hacerla. citarse. cáncer. de. diagnosticar. la. blancos. blancos. elevado.. la. proteína. espectroscopia. extensiva. laboratorios. rojos,. de. caracterización de. el. biología. de. y medicina. Raman para estudiar la. identificación. detectado. de. a. mama,. análisis. leucemia.. caries,. clínicos. Esta. y plaquetas. en. Esta. de. técnica. como. la. primero. análisis. de. entre. leucemia. sangre. sangre.. las. los. ha. el. se ha. usado. en desarrollo. cuales. entre. de. determina. las. en. ha sido el. por años se. actualmente. enfermedades. analiza. técnica. que. está. osteoporosis,. se. un. materia orgánica. inorgánicos,. detecciones. involucrándose. priónica de carácter infeccioso que. Raman.. materiales. están. otros.. pueden. En. personas. niveles. Generalmente. los. para. de. glóbulos. los. glóbulos. pueden estar disminuidos, aunque su número también puede ser normal o. Lo. observarán. que. será. glóbulos. determinante,. blancos. muy. que. al. inmaduros,. examinarlos. blastos,. que. al. microscopio,. normalmente. no. se. están. presentes en la sangre circulante.. Los. glóbulos. rojos. y. las. plaquetas. Para confirmar el diagnóstico se tomará. una. una aspiración, y se analizarán las células. proporciona. de. disminuido. en. número,. muestra de médula ósea, a través de. presentes en ella.. Esta. última prueba le. al paciente en estudio un gran dolor y estrés para confirmarle este tipo. enfermedad.. paciente. habrán. Si. se. tuviera. no sufriría gran dolor. a. la. mano. la. técnica. de. espectroscopia. Raman el. y sólo se le extraería una gota de sangre para darle. 13.

(15) un diagnóstico. no. invasivo. considera. y. una. que produciría. de si. no. posee o no posee leucemia convirtiéndose así en un estudio. doloroso. así. como. real justificación para una ventaja. también. un. diagnostico. rápido.. Esto. se. estudiar y desarrollar un tema de actualidad,. para el paciente.. 14.

(16) CAPITULO I A N T E C E D E N T E S Y CARACTERISTICAS DE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN. 1 ANTECEDENTES. Existen diferentes tipos de dispersión raman, por ejemplo: la dispersión Raman. espontánea. la. luz. es. generalmente muy débil, y como resultado la principal dificultad de. espectrometría. intensa. láser. Raman es separar la. por dispersión. de. luz débil dispersada inelásticamente de la. Rayleigh.. Históricamente,. los. espectrómetros. Raman utilizaban rejillas de difracción holográfica y múltiples etapas de dispersión. para. lograr. elección. un. alto. para. las. fotomultiplicadores,. embargo,. muesca. o. la. grado. de. láser.. configuraciones. lo. que. daba. instrumentación. borde. rechazo. para. rechazar. de. lugar. moderna. el. En. a. láser,. pasado,. dispersión. largos. en. el. casi. así. como. el. detectores. Raman. tiempos. todo. los. de. mundo. eran. los. adquisición.. emplea. espectrógrafos. de. Sin. filtros. de. y detectores. ceo. Hay. superficie. diferentes. tipos. potenciada,. la. avanzados. de. polarizada,. la. espectrometría. estimulada,. Raman,. la. de. como. la. de. transmisión,. la. compensada espacialmente y la híper-Raman.. En. la. actualidad. hay. relacionados con tejidos. muy. orgánicos,. investigaciones de proteína. P.. Carmona,. inventaron. un. Espectroscopia. encefalopatía. extendido. a. J.. procedimiento. láser. spongiforme. estudios. de. estudios. así podemos. de. la. citar la. espectroscopia. raman. patente relacionada con. prionica:. Monreal,. raman. pocos. E.. Monleón,. para. en. detectar. muestras. transmitible.. sangre. M.. de. La. 15. proteína. de. y. J.. de. humanos,. J.. Badiolá. prionica. animales. aplicación. borrego,. otros.. Monzón. método. ganado. (2004). infectiva. infectados. este. 4. por. por. una. puede. y pájaros. ser. entre.

(17) 5. Griffith. J.. (2007) ha desarrollado. enfermedades. de. espectroscopia. corta. parte. cáncer. raman,. del tejido. una investigación a cerca de la detección de. y osteoporosis. incluso. y se. durante. analiza. la. de. manera. cirugía. en. por raman para. instantánea. la. remoción. saber. hasta. por. de. medio. de. tumores. se. dónde remover el. tejido anormal.. 1.1. En. grafito,. 1923,. HISTORIA DE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN. Compton. descubrió. que. 6,. en. al estudiar la dispersión de rayos X por un bloque de. los. rayos. dispersados. existían. dos. componentes:. uno. que correspondía al rayo incidente y el otro cuya frecuencia estaba desplazada en. una cantidad que dependía. longitud. de. onda. inicial.. del ángulo de dispersión, pero era independiente de la. A partir de ese año y hasta. entre ellos Smeka, Kramer y Heinsenberg. y Dirac. 7,. 1 9 2 7 varios investigadores y. procuraron. identificarlos.. En 1 9 2 8 , el físico hindú Chandrasekhara Venkata Raman. 8. (Fig. 1 ) descubrió. que la longitud de onda visible de una pequeña fracción de la radiación dispersada. por. ciertas. moléculas. desplazamientos. moléculas. de. difiere. de. la. del. haz. incidente. y,. además,. la longitud de onda dependen de la estructura. que. los. química de las. causantes de la dispersión.. La espectroscopia. Raman ha sido fortalecida por la incorporación del láser,. un haz de excitación intenso aumenta la intensidad de la radiación dispersada; por. lo. tanto,. la. utilización. de. fuentes. de. láser. aumenta. la. sensibilidad. de. la. espectroscopia Raman.. La. con la. espectroscopia. Raman. es. una. técnica. en. la. que. la. muestra. se. irradia. radiación monocromática, generalmente láser y la radiación dispersada que. generalmente es de mayor longitud de onda se mide de 90º a 1 8 0 º .. 16.

(18) Figura 1 . Chandrasekhara Venkata Raman. 17.

(19) La. del. utilidad. principal de. comportamiento. molécula,. para. las. de. la. espectroscopia. moléculas. cuales. no. de. puede. alta. Raman es el estudio de la forma. simetría,. o. cromóforos. dentro. de. la. obtenerse suficiente información del espectro. infrarrojo.. La. espectroscopia. Raman. es. una. ayuda. importante. a. la. espectroscopia. infrarroja.. En. la. espectroscopia. la concentración,. químicos. de. Raman era. Con. la. su. la. modo más sencillo que la espectroscopia infrarroja.. descubrimiento,. época.. Sin. generó. embargo. muy débil y requería. aparición. de. láser. 9. y. hay. similitudes. espectros en el infrarrojo,. un. tenía. sostenido. muchas. entre algunas. interés. entre. limitaciones,. los. pues. físicos. el. y. efecto. horas y varios días de exposición.. posteriormente. espectroscopia Raman ha encontrado. Aunque. relación lineal entre la intensidad y. lo cual permite la determinación de los componentes mayores de. las mezclas de un. Desde. Raman existe una. de. detectores. más. sensibles. la. un campo de aplicación más amplio.. impresionantes. entre. los. espectros. Raman. y. los. hay suficiente diferencias entre las clases de grupos que. son activos en uno u otro para hacer que las técnicas sean complementarias y no. competitivas.. Una ventaja. técnica. el. agua. es. general están en la. de. vidrio. ventanas. o. de. importante de la espectroscopia. un. solvente. muy. región visible. cuarzo,. lo. que. útil.. o el. evita. Además. infrarrojo. el. Raman reside en que en esta. puesto. que. cercano,. inconveniente. se. de. las. señales. por lo. puede utilizar celdas. tener que. trabajar. con. de cloruro de sodio o de otros materiales inestables en la atmósfera.. A pesar de esas ventajas, la espectroscopia Raman apenas empezó a ser. utilizada. años. por los químicos cuando se empezó a disponer de los rayos láser en los. sesenta.. espectroscopia. Lo. cual facilitó. la. obtención de espectros.. Raman se ha vuelto una. En los años recientes la. herramienta de rutina gracias a los rayos. 18.

(20) láser,. los. detectores. comerciales. de. costo. en. serie. y. la. disponibilidad. de. instrumentos. modernos. moderado.. 1 . 2 LIMITES DE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN.. Las. por. su. capacidades. incapacidad. biológicas. objeto. Esta. analíticas. para. de. manipular,. estudio. limitación. de. se. sin. ha. la. y. hacer. resuelto. espectroscopia. por. lo. tanto,. contacto. por. Raman. a n a l i za r. a. se. fondo. ven. las. limitados. moléculas. físico.. espectroscopia. Raman. de. acoplamiento. 10. con. una. Raman. ella. tecnología. p i nza s ,. para. que. llamada. utiliza. no. sea. p i nza s. p i nza s. ópticas. m o d i fi c a d a. la. ópticas. para. El. nuevo. manipular. espectroscopia. una. método,. muestra. Raman. para. el. sin. denominado. contacto. con. análisis.. 1.3 RAMAN PINZAS.. Raman. p i nza s. espectroscopia. desconocidas. una. Raman. tengan. P i nza s. ópticas. muestra. es. para. una. con. control. es. un. tecnología. p i nza s. y. ópticas. nueva.. permiten. Las. lograr. que. parejas. muestras. resolución.. sistema. solucionar. relativamente. el. que. concentra. problema. en. una. casi. un. trampa. láser. infrarrojo. óptica. que. sobre. pueda. ser. controlada.. 11. La. 1986,. más. tiene. de. 100. moléculas. Tal. de. la. técnica,. la. fue. capacidad. nm,. ya. se. desarrollada. para. trate. de. por. controlar. átomos,. primera. los. objetos. virus,. vez. por. con. bacterias,. Arthur. tamaños. proteínas,. Ashkin. desde. células,. 5. u. En. nm. a. otras. b i ológicas.. vez. muestra. s u p e rfi c i e ,. que. lo. más. es. que. dejando. a. importante,. no. la. se. que. puede. muestra. en. permiten. tocar. un. las. físicamente,. medio. 19. p i nza s. o. se. perturbado. ópticas. necesita. y. estado. para. el. análisis. absorber. más. a. natural.. una.

(21) Como. desde. la. tal,. pinzas. Raman. los ángulos y,. todos. identidad,. la. tiene. por tanto,. la. capacidad. para. analizar. una. molécula. proporcionar información más precisa sobre. y conformación de la espectroscopia Raman puede por. estructura. sí sola.. Pinzas. ópticas. fluorescencia,. óptica,. lo. ofrece. así como,. que. permite. en. la. más. la. ventajas. ubicación. mejor. de. sobre. una. la. eliminación. molécula. luz. y. de. en lugar en una trampa. posible de excitación y la. manera. de. recaudación de. los espectros de Raman.. Esta. las. trampa. moléculas. óptica. aisladas. también permite. de. estudio,. Raman pinzas para separar fácilmente. tales. como. su. respuesta. a. diferentes. condiciones y I o tratamientos.. Una. consiste. solución. en. las. al. problema. llamadas. de. técnicas. inmovilizar. de. pinzas. micro. partículas. ópticas. que. en. utilizan. suspensión. fuerza. de. radiación para lograr tal propósito.. Los sistemas de pinzas ópticas vienen desarrollándose desde mediados de. los. años. 80. biología. y. y han. la. demostrado. medicina,. un. sistema. individuales. durante. un tiempo. realizar. estudio. preciso. un. ser. una. potente. de. razonable. del. pinzas. sin. herramienta. ópticas. dañarlas. comportamiento. de. en. el. permite. atrapar. permitiendo. dicha. campo. célula. de. en. este. de. la. células. modo. diferentes. circunstancias.. 1.4 FUNDAMENTO DE LA TECNICA RAMAN.. La. espectroscopia. Raman. proporciona en pocos segundos. El análisis. dispersada. pequeña. mediante. por un. material. porción de. la. es. una. técnica. información química. espectroscopia. al. luz es. fotónica. 20. alta. resolución. que. y estructural.. Raman se basa en el examen de la luz. incidir sobre. dispersada. de. él,. un. haz de. inelásticamente. luz monocromático.. experimentando. Una. ligeros.

(22) cambios. de. frecuencia. que. son. característicos. del. material. analizado. e. independiente de la frecuencia de la luz incidente.. 1.5. Es. la. interacción. de. la. EL EFECTO RAMAN. molécula. con. el. fotón. incidente. en. un. evento. de. dispersión inelástica.. Ventajas de espectroscopia Raman:. ,:,. ·:·. Es mínimamente invasiva, impidiendo biopsias innecesarias.. Es no destructiva.. excitación. sean. Siempre y cuando la potencia y longitud de onda de. escogidas. cuidadosamente. para. evitar. daño. en. el. tejido.. ·:·. Es. una técnica. respectivamente rápida en comparación con métodos. de laboratorio estándares. Los espectros son adquiridos en tiempo real,. reduciendo. tanto. podrá. al. el. tiempo. en. paciente como al. saber si. el. el. diagnóstico. médico.. Esto. va. a. beneficiar. médico ya que por su exactitud y rápidez se. paciente está enfermo o no,. logrando así una mejor. calidad de vida.. ,:,. Otras de. las ventajas que tiene la técnica de espectroscopia Raman es. de que se pueden trabajar muestras sólidas, líquidas y gases, así como. también se puede trabajar a altas y bajas temperaturas.. ,:,. Se pueden. utilizar recipientes de vidrios.. Desventajas de Espectroscopia Raman:. ,:,. Entre. las. desventajas. de. esta. técnica. está. la. debilidad. inherente. del. efecto Raman. Adicionalmente la débil señal Raman puede estar sujeta. a la fluorescencia. •:•. Desventaja. porque. la. es. luz. 12. de fondo que puede ser 10 veces más intensa.. cuando. incidente. existe. es. una. alta. absorbida. ejemplo es que la intensidad. en. absorción. lugar. de. en. ser. las. muestras,. esparcida.. Un. Raman en la piel oscura es menor que en. 21.

(23) la. piel. clara,. melanina. mientras. más. · : ·. En. con. que. que. se. el. láser. la. señal. hecho. absorber. penetra. Raman. producen. Raman. al. más. más. de. que. fotones. profundo. la. y. en. piel. oscura. tiene. transferirlos. la. piel. clara. en. y. más. calor,. produce. Raman.. espectroscopia. ta m b i é n. debe. puede. esparcimiento. la. que. esto. de. in. señal. los. situ. Raman. tejidos.. 22. se. y. utilizan. de. fibras. ópticas. fluorescencia. que. de. silicio. interfiere.

(24) CAPITULO II TIPO DE E N F E R M E D A D E S QUE SE DETECTAN POR ESPECTROSCOPIA RAMAN. 2.1. Es. es. una. conocida. reducción. convertido. en. la. OSTEOPOROSIS.. también como. de. la. masa. principal. la. enfermedad silenciosa por falta de síntomas,. y de. ósea. causa. de. su. resistencia. fracturas. óseas. en. mecánica,. mujeres. que. se. después. de. ha. la. menopausia y de ancianos en general.. Las. quebraduras. prolongados:. cuando. encorvada. la. requiere. o. de. pérdida. cirugía. y. de. estatura,. muchas. la. osteoporosis. 13. pueden. tener. efectos. cuando. veces. sucede. limitan. la. en. la. capacidad. cadera. de. la. generalmente. persona. para. activas.. densitometría. rayos X para. por. se produce en la espina dorsal son la causa de una postura. trabajar y mantenerse. La. causadas. ósea. (Fig.. observar un área. 2). consiste. del cuerpo,. en. como. la. utilización de. la. cadera,. dosis. bajas. de. la mano o el p i e , en. búsqueda de señales de pérdida de minerales o debilitamiento óseo.. 2.2 CARIES.. 14. Es. una. destrucción. enfermedad. localizada de. microbiológica. los tejidos. duros. infecciosa calcificados. producción ácida. de. bacterias y manifestadas. reblandecimiento. de. dichos. posiblemente. una. restauración de. del. diente. de. los. puede. las. tejidos. y su. enfermedades. no. sólo. al. posterior. crónicas. deterioro. habla.. 23. resultado. dentarios,. causada. es. la. por la. por el progresivo oscurecimiento y. dientes cariados (Fig. 3) es. conducir. cuyo. pérdida.. más. Esta. comunes. enfermedad. del. mundo.. es. La. muy necesaria, ya que la pérdida. estético. si. no. a alteraciones. del.

(25) Figura 2. Equipo tradicional de estudio para densitometría. Figura 3. Restauración de dientes afectados por caries.. 24.

(26) 2.3 CÁNCER DE MAMA.. El cáncer es uno de los principales problemas de salud pública que aqueja a. la ciudadanía, de acuerdo a los datos epidemiológicos el cáncer de mama es una. de. las. primeras. industrializados.. causas. En. de. mortalidad. Estados. Unidos,. de. por. la. población. ejemplo. femenina. una. de. en. cada. los. nueve. países. mujeres. desarrollara un cáncer de mama a lo largo de su vida.. El. cáncer. de. mama. es. un. tumor. maligno. más. frecuente. en. la. mujer. y la. segunda causa de muerte por cáncer. Su máxima incidencia se da por encima de. los. cuarenta. años,. mujeres jóvenes,. primera. y aunque. en. gestación,. encontrando. una. embarazos.. Este. ginecológicos. en. la. cáncer. actualidad,. es. posible. frecuencia. tumor. la. el. mujer. debido. ver. un. de. entre. el. más. es. de. gestante,. mama. al. retraso. discreto. 1. de. Mundial de la salud, esta situación. estrategias. de. prevención,. mundialmente. 11.8. los. fueron. cánceres. fallecieron. por. registradas.. mujeres. mexicanas. mujer. clínica. éstos,. En 2 0 1 0. decretado este. toda. a. el. causa. volumen. Actualmente. de. partir de. el. año. muertes. este tipo de. 15.. mes. tercera. 3,000. 1. de. los. de. y. en. la. las. de. 10,000. malignos. tumores. la. clásicas,. cada. tumores. los. edad. series. de. en. no. malignos. en. de acuerdo con la Organización. 2030. por causa. de. muerte. representa cáncer. las. se. es. el la. estima. se. presentarán. de cáncer de mama.. en. México,. 12.9. %. primera. instituciones. de. 63. del. 888. total. En 2006. personas. de. muertes. causa de muerte en las. servicio. de. la. salud. han. octubre del 2 0 1 3 la campaña "Piensa en Rosa" para que. los. 40. años,. se. practique. una. mamografia. y asiste. a. la. de mama en el lugar donde vive.. Es. muy. importante. población y esto. esta. la. creciente. prevalente. se ha complicado y de no encontrarse mejores. para. millones de. muy. en. segundo. general, después del carcinoma de cuello uterino,. es. aumento. cada. frecuente. y el. no. razón,. pronosticar a tiempo. depende. mientras. más. de. la etapa. pronto. se. esta. enfermedad. que. aqueja. en la cual se detecta la malformación.. descubre. 25. la. enfermedad. del. a la Por. cáncer,. el.

(27) tratamiento. mamario,. es. más. eficaz. en. cervicouterino y de. el. ovario. paciente,. en. las. especialmente. mujeres. o de. para. los. próstata. cánceres. y colorectal en. los hombres.. Las. técnicas que. se. utilizan actualmente. para. en clínicas son: obtención de imágenes (Rayos X,. del diagnóstico. Resonancia. de. cánceres. Magnética Nuclear,. Colposcopía), biopsia de los tejidos y análisis bioanalítico de los fluidos corporales.. (Fig.. 4).. A pesar de. específicas. sobre. para. todo. de. diagnóstico. unas. los. de. esto,. los. todas. estas técnicas,. detecciones. estados. pre. tempranas. no son eficazmente sensibles y/o. de. cancerígenas.. cánceres analizando. la. mayoría. Además,. únicamente. las. de. es. los. difícil. cánceres. de. alteraciones. hacer. y. el. morfológicas. en las células y tejidos. Algunos tumores sólidos solamente se detectan cuando su. tamaño. es. de. 1. cm. millones de células. Todos. o más de diámetro,. lo. que. significa. que. su masa constituye. y hay posibilidad de que otros órganos se infecten.. estos. problemas. de. enfermedad. requieren. que. se. desarrollen. nuevos y mejores métodos de diagnóstico clínico. Aplicando los avances recientes. en. nanotecnología,. poderosa. y rápida. estas. para. innovadoras. técnicas. el diagnóstico. de. pueden. ser. una. herramienta. cánceres especialmente en etapas. más. pre. cancerígenas.. 2.4 CANCER CERVICOUTERINO.. El. cáncer. es. una. enfermedad. que. se. caracteriza. por. anormal de células, que al desarrollarse de forma incontrolada, normales. y. organismo.. ésta. se. los. Esta. en. provocando. generalmente. los. tejidos. del. una. alteración. como. una. cuello. uterino,. en. el. enfermedad. se. le. crecimiento. invaden los tejidos funcionamiento. localizada.. conoce. del. Cuando. como. cáncer. (Fig. 5), esta crece lentamente por un período de tiempo; durante el. comienzan. como. inicia. presenta. cervicouterino. cual. destruye,. un. displasia.. prueba llamada. a. aparecer. Para. células. detectar. el. anormales,. cáncer. Papanicolaou.. 26. causando. cervicouterino. un fenómeno. 16. se. lleva. a. conocido. cabo. una.

(28) Figura 4. Preparación para la obtención de imágenes por mamografía.. 27.

(29) Cétvlx n(imd. Cóncer lnvOSOf del cérvlx. Figura 5. Colposcopía para detección de cáncer cervicouterino.. El Papanicolaou se lleva a cabo usando un pedazo de algodón, un cepillo o. una. espátula. de. madera. pequeña,. para. uterino, con el fin de recoger células. dar. un. resultado,. Generalmente. en. que. debe. México,. de. los. ser. raspar suavemente el exterior del. cuello. Éstas son examinadas en el laboratorio para leído. resultados. 28. por. de. un. médico. estos. de. manera. exámenes. oportuna.. llegan. a. ser.

(30) entregados después del mes, en el mejor de los casos; lo que hace que la prueba. pierda cierta efectividad en la prevención del cáncer cervicouterino.. 2.5 LEUCEMIA.. Es. la. producción descontrolada. cancerosas de. número. una. célula. mielógena. Se. leucocitos que es debida a mutaciones. o linfógena. Que suele caracterizarse por un. mucho mayor de leucocitos anormales en la sangre circulante.. 2.5.1. a). de. Tipos de leucemia.. Leucemias linfociticas. deben a la. comienzan. en. un. producción cancerosa ganglio. linfático. u. de. otro. células linfoides. tejido. linfático. 17,. y se. que habitualmente extienden. a. otras. zonas del cuerpo.. b). Leucemia mieloide.. Comienza. medula ósea. leucocitos. ganglios. se. por. la. producción. cancerosa. de. células. mielógena. jóvenes. en. la. (Fig. 6) y después se extiende por todo el cuerpo de manera que los. producen. en. muchos. tejidos. linfáticos, el bazo y el higado.. 29. extramedulares,. en. especial. en. los.

(31) .-.-- Hueso cortical. ;:::......,-::.- Hueso esponjoso ¡....;;;=... Médula. Figura 6. Biopsia de células de la medula ósea.. 30.

(32) CAPITULO III. D I F E R E N C I A ENTRE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN Y LAS TECNICAS ACTUALES.. 3.1. DENSITOMETRÍA.. Existen distintas técnicas para valorar la masa ósea y todas ellas implican la. irradiación. del. paciente.. Una. de. las. técnicas. es. la. tomografía. computada. que. también estudia al hueso en tres dimensiones pero aún no se sabe que tan bueno. es. este. método. costoso.. Se. utiliza. correctamente. Hay. irradiando. para. predecir. también. fracturas,. ultrasonido. tiende. a. sobre-diagnosticar. cuantitativo. pero. aún. no. se. y es. ha. más. definido. qué evalúa.. otros. métodos. menos. al. llamados. paciente.. Estos. periféricos. que. métodos. tienen. estudian. muñecas. limitaciones,. falta. y tobillos. uniformar. criterios para el diagnóstico.. Ya estudio. sea. debe. pruebas. de. que. se utilice un método que irradie al paciente o uno periférico, el. completarse. laboratorio.. con radiografías. Por. lo. tanto,. para. es. detectar factores de error y con. importante. contar. con. un. método. complementario no invasivo y que no someta al paciente a dosis de radiación.. 3.2 TECNICA DE RADIOGRAFIA INTRAORAL.. La. película. se. coloca. por. porlatino/lingual. de. los. dientes,. de. ahí. denominación retroalveolar permitiendo el registro del diente en su totalidad. su. y del. alveolo óseo vecino.. Se realizan con tres técnicas.. a). Técnica de la bisectriz. Es la más conocida, en ella se hace pasar el rayo central a través del ápice del diente. y que. superficie. de. incida. la. perpendicularmente. película. y del. eje. a. la. longitudinal. representado a escala real.. 31. bisectriz. del. 18. diente,. del. ángulo. con. lo. formado. que este. por. queda.

(33) b) Técnica paralela.. Consiste en colocar la película paralelamente al eje del diente valiéndose para. ello de un soporte o paralelizador.. El zona. rayo. central. media. longitud. a). y. atraviesa. llega. perpendicularmente. también. el. perpendicularmente. eje. a. mayor. la. placa,. del. por. diente la. por. mitad. su. de. la. del diente.. Técnica del ángulo recto.. La. película. ángulo. se. coloca. en un soporte. recto. El rayo central. que. se. une firmemente. a. la. carcasa,. en. incidirá entre las raíces de los dos premolares.. 3.3 DIAGNOSTICO DEL CANCER DE MAMA POR MAMOGRAFÍA.. 19. Es la técnica radiológica la. de estudio de la glándula mamaria. El objetivo de. exploración es diferenciar con claridad. (grasa). una. de. de. la. las. que. las. entre. radiaciones. grasa. disminuye. el. son. la. las. dos. oblicua. radiografías que se. medio. lateral. realizan de. (proyección. cada. básica). y. la. (proyección complementaria).. radiología. la. Normalmente,. mamas. craneocaudal. En. mama.. los tejidos fibrosos. Glandular y adiposo. y. mamaria. menos. los. poder. utilizan. energéticas. tejidos. de. se. blandos.. penetración. hace necesario un aumento. del. técnicas. muestran. No. de. mas. obstante. haz de. bajo voltaje. al. (25-30. diferencias. de. reducirse. radiación. y,. por. el. KV). por. absorción. kilo. voltaje. consiguiente,. se. de la exposición. 3.4 DIAGNOSTICO DEL CANCER DE MAMA POR LA TECNICA ESPECTROSCOPIA RAMAN.. En. la. ciudadanía. embargo,. extraída.. con. la. actualidad, en. el. La. mala. general. resultado. necesidad. experiencia. el y. cáncer existen. definitivo. de. es. problema. diferentes. lo. reducir el. que. un. define. el. técnicas. estudio. número de. Je queda. de. salud para. que su. patológico. aqueja. detección,. de. biopsias de tejido. una. a. la sin. biopsia. benigno junto. al paciente y los altos costos médicos que. 32.

(34) implican,. mejorar. lesiones. muy. útil. han. el. motivado. diagnóstico. benignas. técnica.. de. (Fig.. a. investigadores. del. cáncer. malignas. y. de. así. a. explorar. mama.. poder. Y. técnicas. que. esta. explotar. al. espectroscópicas. técnica. máximo. pueda. esta. diferenciar. novedosa. 7). (�mara. Raxosx. - Placa para. pelfcula. Figura 7. Análisis de la. mama por mamografía. 33. para. y.

(35) Para esto existe una técnica. en. diferenciar. específicos. lípidos. los. en. la. tipos. cambios a través. generales de células. cantidad. y carbohidratos.. de. las. mencionados.. Así,. esta. química. de. patologías,. espectroscopia. vibraciones. clínica. muy. de. Raman. moleculares. nos. a. nivel. prometedora. picos. el. de. lo. que. diagnóstico. proteínas,. encontrar estos. del espectro,. los. información. molecular,. para. nucleicos,. permitirá. los. que consisten. muestran en cambios. ácidos. específicas. proporciona. tejido. los. estructurales de. técnica. un. malignas se. conformación. variaciones. a. herramienta. y/o. La. corresponden. composición. llamada espectroscopia Raman. componentes. detallada. lo. de. que. de. convierte. una. en. variedad. la. una. de. mediante un simple análisis de sangre.. 3.5 PAPANICOLAOU.. Es una prueba que realiza el ginecólogo para saber precozmente si la mujer. corre. (un. peligro. de. raspadito. para saber si. padecer cáncer de. indoloro) de. la. matriz.. mucosa. Para ello tomara. al fondo. de. la. un pequeña muestra. vagina y lo mandara analizar. las células son normales o anormales/", unos días más tarde se dará. el resultado.. En el. curativos. a. peor de. tiempo,. los. por. casos, si. que. de. hay alguna anomalía, esto. otro. modo. la. enfermedad. permite tratamientos. puede. progresar. sin. síntomas, extenderse por el cuerpo y percatarnos cuando sea demasiado tarde. El. Papanicolaou se. lo. relaciones sexuales. deben de realizar todas las mujeres a partir de cuándo tienen (tenga la edad que tenga) por lo menos una vez al año.. 3.6 ANÁLISIS DE SANGRE. Después. de. que. se. extrae. una. muestra. de. sangre. en. el. consultorio. del. médico para analizarla, los resultados de los análisis en el laboratorio no se hacen. esperar.. Los médicos dependen de estas pruebas de laboratorio para diagnosticar. y observar. Algunos. el. desarrollo. análisis. miden. de. los. las. enfermedades. componentes. 34. que. pueda. y funciones. de. presentar el. la. sangre. en. paciente.. sí;. otros.

(36) analizan. las. sustancias. otros órganos.. El. esta. más. básica. automáticas. la. sangre. para. determinar. como. están. funcionando. (Fig. 8). análisis. evaluación. en. que. común es. de. han. los. sido. el. conteo. componentes. diseñadas. de. la. sangre,. celulares. que. en. especialmente. no es más que. la. para. sangre.. esta. una. Máquinas. función. realizan. prueba en un minuto (aproximadamente), a partir de una sola gota de sangre.. Además de detenninar el número de células sanguíneas y plaquetas, el porcentaje. de. cada tipo 'de célula sanguínea y el contenido de. conteo. de. glóbulos. forma. de. glóbulos. células. rojos.. Si. lágrimas. rojos. deficiencia. de. hemoglobina). sanguíneas. estos. o. agujas.. puede. ayudar. hierro. hasta. son. toma. en consideración. anormales,. pueden. Este análisis d e. el tamaño y la fonna de. estar fragmentados. El. identificar exactamente. el tamaño. al. médico. una. (anemia. una. hemoglobina.. a diagnosticar. causada. deficiencia. de. perniciosa).. 35. por. acido. la. fólico. o. o adoptar. y fonna. condición:. deficiencia. de. vitamina. los. de. desde. hierro. B-12. en. la. los. una. la. (anemia.

(37) Figura 8. Equipo Raman para el estudio del cáncer de mama.. 36.

(38) CAPITULO IV TENDENCIAS DE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN EN ANALISIS CLINICO A CORTO Y A LARGO PLAZO. 4.1. La. PERSPECTIVAS DE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN. espectroscopia. microscópico.. Dado. que. Raman. se. trata. ofrece. de. una. varias. técnica. ventajas. de. para. dispersión,. el. las. análisis. muestras. no. necesitan ser fijadas o seccionadas. Los espectros Raman pueden ser obtenidos a. partir de. un volumen. identificación. manera. de. muy bajo. especies. apreciable.. Por. lo. examen microscópico de. y proteínas. con. un. Un. láser. dispositivo. de. tanto,. la. minerales,. excitación,. carga. µm. presentes. microscopio. de. (<1. Raman. un. de. en. diámetro);. ese. volumen.. espectroscopia. El. espectros. agua. Raman es. consiste. de. (CCD),. o. un. un. detector. tubo. interfiere. para. polímeros,. microscopio. y un. no. permiten la. adecuada. materiales como cerámica,. monocromador. acoplada. estos. óptico. sensible. de. el. células. estándar. (como. fotomultiplicador. un. (PMT).. En visualización directa, todo el campo de visión se examina por dispersión. sobre. una. número. una. pequeña. de. onda. otro. de. de. enfoque. y. la. una. de. es. la. cantidad. imagen. de. distintos. hiperespectral. proteínas,. agua,. en. de. onda. (turnos. Raman).. Por ejemplo,. el colesterol podría ser utilizado. un. visualización. cultivo. celular. hiperespectral. usando. o. las. para. una. registrar. caja. imágenes. un. petri.. químicas,. Raman son adquiridos por todo el campo de visión.. pueden ser utilizados para generar imágenes que muestran la ubicación. procesamiento. de. para. colesterol. en las que miles de espectros. Los datos. números. característico. distribución. El. gama. ácidos. de. componentes.. podría. nucleicos. imágenes. y. y. Tomando. mostrar. ácidos. la. g rasos.. 37. Las. utilizarse. interferentes. estudio.. ejemplo. distribución. señales pueden. los medios de cultivo y otros. el. de. del. colesterol,. técnicas. para. cultivo. celular,. así como. sofisticadas. ignorar la. de. presencia. que pa rt icipan como parte del.

(39) La. de. una. microscopía. son. espectrómetro. (láser. Dado. varios. y en. particular,. resolución espacial muy alta.. profundidad. Neon. Raman. de. con. que. 250. focal. emite. que. las. nm. y. Raman. en. lentes. el. con. rojo). micrómetros de diámetro,. µm,. el. la. de. las. resoluciones. respectivamente,. línea. con. corfocaf", disponen. microscopía. Por ejemplo,. 1,7. objetivo. la. de 632,8. una. los. abertura. utilizando. nm de. de. microscopios. laterales. un. 100. un. micro. láser de. Helio. µm. enfocan. y de. el. de. diámetro.. rayo. láser a. resultado del flujo de fotones es mucho mayor. que los que se logran en las configuraciones Raman convencionales.. Esto tiene el. beneficio añadido de una mayor desactivación de la fluorescencia. Sin embargo, el. alto. flujo. esta. de. fotones. razón. térmicamente. también. algunas. (lo. puede. causar. configuraciones. que. actúa. como. la. degradación. requieren. un. disipador. un. de. de. la. sustrato. calor). a. muestra,. que. fin. de. y por. conduzca. mitigar este. proceso.. Mediante el uso. espectros. regiones. Raman,. que. de. la. son. micro espectrometría. resultados. microscópicas de la muestra.. en. vivo. en. Raman, se pueden medir los. el. tiempo. y. el. espacio,. de. Como resultado de esto, puede eliminarse. la fluorescencia del agua, el medio y los intermediarios. En consecuencia, este tipo. de espectrometría. Para utiliza. reduce. láseres. el. embargo,. dependencia. detectores. muestras biológicas y médicas, de. riesgo la. es apropiada para examinar proteínas,. infrarrojo. de dañar la. intensidad. w-4. de. requieren. del. la. microscopía. polímeros,. Raman. puede. la microscopía Raman generalmente. diodos. de. 785. nm. y 1064. nm).. Esto. muestra mediante la aplicación de alta potencia. Sin Raman. en. tiempo. infrarrojo. de. de. cercano. dispersión. registro.. En. es. Raman),. la. baja. y. la. actualidad. (debido. mayoría. a. la. de. se dispone de. por lo que esta técnica es apropiada para uso general.. de. utilizar. (laser. intensidad. mucho. detectores más sensibles,. La. cercano. células y órganos.. muestras una. gama. inorgánicas, más. excitación.. 38. tales como. amplia. de. rocas,. longitudes. cerámicas y de. onda. de.

(40) 4.2 ANÁLISIS RAMAN POLARIZADO. La. útil.. polarización. Esta. propiedad. de. la. luz dispersada. puede medirse. un analizador de polarización.. Raman también contiene. utilizando. un. láser de. información. excitación. polarizado y. Los espectros adquiridos con el analizador, tanto en. perpendicular como en paralelo al plano de excitación, pueden ser utilizados para. calcular. el. coeficiente. pedagógicamente. grupos,. la. útil. simetría,. de. en. la. despolarización.. la. enseñanza. actividad. de. Raman. y. El. estudio. de. las. conexiones. los. picos. en. la. técnica. entre. el. la. es. teoría. espectro. de. Raman. correspondiente.. La. la. información espectral que. orientación. molecular y la. obtener valiosa. sintética. o. simetría. información relativa. análisis. macromolecular. polimórfico.. en. se deriva de este análisis da. A. entramados. vibracional.. En. esencia,. a la forma molecular,. menudo. se. cristalinos,. utiliza. permite. al. usuario. por ejemplo, en química. para. cristales. una idea sobre. entender la. líquidos. o. orientación. muestras. de. polímeros.. 4.3 VARIACIONES DE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN. Se. han. propósito Raman),. *. hace. Los. desarrollado. habitual es esto. se. aumentar la. usa. para. Espectrometría. en. un coloide. plasmones. de. diversas. plata. sensibilidad. mejorar. Raman. de. variaciones. de. o de. superficie. de. la. de. la. espectrometría. (por ejemplo,. resolución. espacial. Raman.. El. una mayor superficie. (microscopía. superficie. mejorada. oro,. un sustrato que contiene plata u oro.. plata. o en. y oro. son. (SERS).. Raman).. excitados. Normalmente. por el. láser,. lo. se. que. resulta. en un aumento en los campos eléctricos que rodean el metal. Teniendo en. cuenta. que las intensidades Raman son proporcionales a la intensidad del campo. eléctrico,. hay. un. gran. aumento. de. N/C=newton/coulombio).. Este. siempre. explicación. *. H. prevaleció. iper - Raman ,. la. un. efecto. efecto. no. la. fue. señal. observado. propuesta. l. ineal. 39. medida. en. el. por. que. (de. por. Van. os. l. hasta. 1O. Fleishman 23. Duyne. modo s. 22,. en. i. v bra. y. 11. pero. 1977.. cionales.

(41) interactúan. una. que. tipo. potencia. son. el. muy. alta,. normalmente. armónico. pero. permite. "silenciosos".. Espectrometría. equivalente. modos. a. polipéptidos,. Esto. cambios. de. *. del. la. A. haz. de. excitación.. observación. menudo. partículas. individuales. *. energía. i o n i za c i ó n. de. la. se. mostrar. el. es. se. de. Para. los. basa. ello. modos. en. una. se. requiere. vibracionales. potenciación. de. la. estado. estudio. cientos. útil. Raman. Raman. por. para. longitud. molécula. de. o. electrónico. de. de. bandas. los. en. onda. cristal,. a. de. excitación. fi n. excitado. moléculas. asociar. espontánea.. de. de. p i nza s. Raman. a. p i nza s. e. de. se. g r a nd e s ,. los. modos. que. vean. los. muy. como. espectros. n o rm a l e s. los. Raman. con. sus. Utilizada. espectros. ópticas. incluso. para. Raman. (OTRS). procesos. el. estudio. de. (Fig.. las. 9).. la. moléculas.. Se. bioquímicos. de. ut i l i za. en. para. células. ópticas.. a. un. una. aplicados. permite. los. estimulada,. basal. corresponde. relajación),. de. la. esperados.. estado. ultravioleta,. el. el. individuales,. atrapadas. desde. con. temperatura. Espectrometría. población. antes. la. resonancia,. electrónica. para. También. Espectrometría. estudiar. útil. pueden. Espectrometría. a. de. asociados. frecuencia. dependencia. Raman. transición. es. que. "convencionales".. *. una. vibracionales. potenciados.. de. segundo. SERS.. *. es. con. un. estado. registrar. el. 40. de. excitado. transición. después. pulso. de. Raman. la. dos. rovibracional,. permitida.. transferencia. espectro. colores. Raman.. de. si. Dos. transfiere. la. la. diferencia. fotones. población. de. (pero.

(42) Figura 9. Pinzas ópticas láser, para manipular átomos y partículas.. 4.4 APLICACIONES ACTUALES DE LAS RAMAN. El. potencial. promesas. de. de. Raman. espectroscopia. pinzas. es. Raman,. asombroso.. incluido. el. La. PINZAS.. técnica. potencial. de. tiene. todas. identificar. las. casi. cualquier molécula biológica y la enfermedad, y añade que a la vez un mayor nivel. de. control. muestra. y capacidad. analítica,. así. como. en su estado natural. Como tal,. la. capacidad. de. observación de. una. Raman pinzas es probable que supere la. espectroscopia Raman en el uso de análisis biológico.. 41.

(43) Hasta. incluidos. la. los. membrana. fecha,. glóbulos. celular. y. sólo. rojos. un. de. activación. puñado. la. de. sangre,. de. las. moléculas. las. células. biológicas. lipoproteínas,. T,. se. han. y. procesos,. componentes. estudiado. con. de. la. pinzas. Raman.. Raman pinzas también ha sido empleada en el estudio de la enfermedad no. sólo. en. la. también. identificación de. en. las. células. bacterias. infectadas. patógenas,. por. virus.. las. Por. lo. esporas. tanto,. que. discierne,. aunque. Raman. aún no puede ir acompañada de fibra óptica a la alimentación humana. vivo. de. análisis,. entren en. su. contacto. capacidad. con ella. ha. para. manipular. permitido. una. muestra. sino. pinzas. en el tejido. físicamente. sin. que. un cierto grado de análisis detallado. que. no es posible con espectroscopia Raman sólo.. 4.5 FUTURAS APLICACIONES DE RAMAN PINZAS.. Es. los. probable que en un futuro no. científicos. células. sanas. detallada. latente de la. estudio de. más. virólogo. ir. más. para. biblioteca. caracterizar. con. a. allá. poder. de. las. su. actual. distinguir. espectros,. un desconocido. infección.. de. virus. Por otra. al. contacto. un compromiso mucho. entre. un. de. parte,. más temperamentales. facilidad. muy lejano,. que esta tecnología permitirá a. capacidad. distintas. investigador. la. estructura,. de. distinguir. células. podría. células. infectada.. incluso. componentes,. ser. de. Dada. capaz. las. una. de. y lítico o estado. la técnica de pinzas ópticas que permitirá el. líneas celulares, tales como 293, que mueren. físico. Todas estas. capacidades analíticas darían al. más claro para estudiar los virus.. 42.

(44) CONCLUSIONES. La. espectroscopia. vibracionales,. se. ha. tanto. extendido. biológicos. técnicas. y. de. profundos,. Raman. es. una. técnica. que. detecta. enlaces. en química orgánica como en química inorgánica. Por lo tanto. a. la. caracterización. anatómicos. de. identificación. rápidos. y. los. tejido. vivo. investigadores. celular,. no. de. bacteria!. invasivos. para. estudiado. médicos.. y de virus. brindarle. En. por. la. los. procesos. actualidad. requieren de. comodidad. estudios. al. las. más. paciente. al. momento de la detección de la enfermedad.. La. espectrometría. volúmenes. menores. ese. volumen. micro. de de. Raman. 1. mµ. ofrece. permite. muestra.. Con. colesterol, así como de proteínas,. la. varias. ventajas. identificación de. esto. es. posible. ya. que. a. especies. detectar. la. partir. de. presentes. en. distribución de. ácidos nucleicos y ácidos grasos.. Hoy en día esta técnica espectroscópica marca la tendencia y los retos que. los químicos. biólogos. enfermedades,. clínicos deben adoptar para facilitar y detectar a tiempo las. dejando. atrás. las. técnicas. convencionales. que. requieren. de. tiempos considerables para obtener los resultados.. En. un. futuro. espectroscopia. manipular. permitido. una. un. no. lejano. Raman. pinzas. es. probable. que. supere. la. Raman en el uso de análisis biológicos. Ya que la capacidad para. muestra. cierto. físicamente,. grado. de. análisis. sin. que. detallado. espectroscopia Raman.. 43. entre. que. en. no. contacto. es. posible. con. ella. hacerlo. ha. con.

(45) BIBLIOGRAFIA.. 1.. A.. Skoog,. S.. R.. Crouch,. F.. Editores Lengage learning,. 2.. R.. Ávila. Rodríguez,. l.. J.. Holler,. "Principios. de. Análisis. Instrumental". 6ta edición, 2008, Pág. 493-495.. Compeán. Martínez,. M.. B.. Silva. Cázares,. J.. González. Contreras. "Utilización de la Espectroscopia Raman para Caracterización de Displasias. Provenientes. del. Cuello. Revista Académica de Investigación.. 3.. J.. P.. Lamber!,. Raman. A.. la. G.. Puerta. Whitman, de. O.. Entrada. F.. Uterino.". Dyson and. de. Ed.. Eumed.net,. Tlatemoani,. 2 0 1 2 , Nº 1 0 , Pag. 1 0 .. Mañana. S.. en. M. Akula. Virología". "Espectroscopia Virology. Journal,. 2006, 3 : 5 1 - 5 1. 4.. P. Carmona, of Prion. E. Monleón, M. Monzón, J . J . Badiola, J. in. Blood. Cell. Membranes from. Chemistry & Biology, volume. 5.. J.. Griffith. "Raman. Monreal, "Raman Analysis. Naturally Affected. Scrapie. Sheep".. 1 1 , lssue 6, June 2004, Pages 754-759.. Spectroscopy. Promises to. Detect Ailments. such as. Cancer. and Osteoporosis" Analytical Chemistry, American Chemical Society, june 1 , 2007, Pages 3975-3978.. 6.. R.. Eisberg,. R.. Resnick, "Física Cuántica: átomos, moléculas, sólidos,. partículas.". 7. M. E.. Ed. Limusa-Wiley,. Flores, J. E.. 1 9 9 2 . Pag. 55, ISBN:. Figueroa, "Física Moderna" Ed.. núcleos y. 13-978-968-18-0419-0.. Pearson-Prentice Hall, 2007,. pag. 1 7 3 , ISBN: 978-970-26-0789-2.. 8.. K.. Nakamoto. "lnfrared. Compound. Part. A:. and. Raman. Theory. and. edition. John Wiley & Sons, lnc.. 9.. J.. Fernández,. F.. Cussó,. R.. Spectra. of. Applications. lnorganic in. and. lnorganic. Coordination. Chemistry". 5ta. 1 9 9 7 . pag.6, ISBN0-471-16394-5,. González y J.. García. Solé,. "Láseres. Sintonizables. de Estado Sólido y Aplicaciones". Ediciones de la Universidad Autónoma de Madrid, 1 9 8 9 , pag. 1 1 , ISBN: 84-7447-239-7.. 10.. l.. Ricardez,. E.. Orozco, J.. Hernández. "Pinzas Ópticas,. para Micro manipulación". 11.. A.. Ashkin. Lasers.. 1 2 . S.. Bellucci,. "Optical. una Herramienta. Eficaz. Faraute Ciens. y Tec., 3 ( 1 ) : 25-30, 2008. Pag. 27.. Trapping. and. Manipulation. of. Neutral. Particles. Using. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997; 94: 4853-4860.. L.. L.. Blumetti, J. C. Cortes y col. "Remington Farmacia" ed. Médica. Panamericana, 2003, pg. 7 2 1 , ISBN: 950-06-1866-4.. 44.

(46) 1 3 . A. Van, Ed.. P. Abizanda,. Sociedad. C . Alastuey y Col. "Tratado de Geriatría para Residentes". Española de Geriatría y Gerontología.. 2006.. Pag. 7 1 1 ,. IS B N :. 84-689-894-5.. 14.. Edwina. A.. M.. Kidd,. "Essentials. 2005. Pag 3, ISBN:. 15.. J.. Robles-Castillo, "Cáncer Obstet.. 16.. J.. de. E.. Mama. Ramírez-Aguilera,. Muestras. J.. Caries". Rubalcaba-Limón,. en. Mujeres. de. M.. P.. Virus. Díaz. A.. Mexicanas. de. Monry,. Papiloma. Endocervicales. Papanicolaou 34. Num.. P.. Dental. Third. Edition,. Ed.. Oxford.. Maffuz, de. 40. S.. Rodríguez-Cuevas,. Años". Revista. Ginecol.. Mex. 2 0 1 1 :79(8) 482-488.. "Prevalencia. 17.. of. 019852978-3.. Normal. de. de. la. C.. E.. Yerena-Aguilar,. Humano. de. Población. Ciudad. de. Alto. R.. Riesgo. Ortiz-López, 52. Químicamente. Jalapa,. Ver.. Mex.". y 66,. Sana. en con. Bioquimia,. Vol.. 1 . 2009. Pag. 1 0 1 .. Delves,. M.. Fundamentos". 11. J.. ª. Seamus,. Edición.. Ed.. D.. R.. Burto,. Médica. l.. M.. Roitt,. Panamericana.. "Inmunología. 2006.. Pag.. 441,. ISBN: 978-950-06-0899-2.. 18.. C.. Diez Cubas,. "Radiologia. Oral. para. Dentistas. e. Higienistas. de. la. Sanidad. Pública" Ed. Visión-ne!. 2008. Pag.35. ISBN:84-9828-195-6.. 19.. Debra. M.. lkeda,. "Radiología. de. Mama". Edit.. Elsevier-Mosby.. 2005.. Pag.. 1.. ISBN: 8480867396.. 20.. C.. Lacruz,. l.. J.. Fariña,. Ed. Complutense.. 21.. A.. J.. Vázquez. Ingeniería. de. la. Superficie. Ginecológica: de. 1 9 7 . ISBN:. J.. J.. de. S.. De. los. Papanicolaou a Bethesda".. 84-7491-717-4.. Damborenea. Materiales. González.. Metálicos".. Ed.. "Ciencas CSIC.. y. 2001.. 84-00-07920-5.. G. Aruldnas,"Molecular Structure and ISBN:. 23.. 2003. Pag.. Vaamonde,. Pag. 567. ISBN:. 22.. "Citología. Spectroscopy'' Edit.. PHI, 2007,. Pag.. 371.. 978-81-203-3215-7.. Kawata, ISBN-13:. V.. M.. Shalaev.. "Tip. Enhancement". 978-0 -4 44-52058-6.. 45. Edit.. Elsevier,. 2007.. Pa g .. 31..

(47)