From 7cb1af22b2aae6b6535399b1fb02346c149341c8 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: "lorenzo.zolfanelli93" Date: Wed, 5 Aug 2020 16:54:52 +0000 Subject: [PATCH] Update on Overleaf. --- chapters/1-introduction.tex | 51 ++++++++++++++++++++++++------------- 1 file changed, 33 insertions(+), 18 deletions(-) diff --git a/chapters/1-introduction.tex b/chapters/1-introduction.tex index 7a44494..ef7b84b 100644 --- a/chapters/1-introduction.tex +++ b/chapters/1-introduction.tex @@ -7,11 +7,10 @@ Gli stimoli meccanici rivestono nell'ambito dei sistemi biologici un ruolo importante nel determinare il corretto funzionamento di cellule, tessuti e organismi complessi. -Mentre tradizionalmente la biologia si è occupata di -studiare come processi cellulari e inter-cellulari fossero regolati -dallo scambio di molecole biologiche, il ruolo degli stimoli -meccanici è stato a lungo ritenuto marginale nella descrizione di -questi processi. +Mentre tradizionalmente la biologia si è occupata di studiare come +processi cellulari e inter-cellulari fossero regolati dallo scambio +di molecole biologiche, il ruolo degli stimoli meccanici è stato a +lungo ritenuto marginale nella descrizione di questi processi. Lo sviluppo di tecniche sempre più avanzate e precise per la visualizzazione e la manipolazione di molecole all'interno di campioni @@ -31,23 +30,39 @@ Esistono diversi tipi di giunzioni cellulari, responsabili di specifiche funzioni e caratterizzate dalla reciproca interazione di diversi tipi di proteine. La dinamica della loro interazione viene modificata e modulata dalle sollecitazioni meccaniche esterne, -permettendo alle giunzioni di comportarsi come \emph{trasduttori} di segnali meccanici. +permettendo alle giunzioni di comportarsi come \emph{trasduttori} +di segnali meccanici. + +Per osservare e descrivere quantitativamente questi effetti di +\emph{meccano-trasduzione} una strada molto promettente è +rappresentata dalla manipolazione in vitro di singole molecole +utilizzando pinzette ottiche. Le pinzette ottiche permettono di sondare il comportamento di -complessi proteici sottoposti a stimoli meccanici variabili, -osservando -ad esempio come questi posssano modulare l'interazione tra due -proteine diverse. La teoria alla base del loro funzionamento è +complessi proteici sottoponendo le singole molecole a stimoli +meccanici controllati e andando ad osservare come la dinamica delle +interazioni dipenda dalle forze esterne. +La teoria alla base del loro funzionamento è introdotta nella sezione \ref{sec:ot}. -Per indagare la dinamica delle interazioni tra due -macromolecole (proteine) soggette a stimoli meccanici -è possibile eseguire esperimenti di spettroscopia -\textit{force-clamp}, ottimizzando il sistema per -mantenere sulle -molecole una tensione costante ed osservare il tempo di -vita delle interazioni. -Quando queste interazioni sono molto rapide e +Per indagare la dinamica delle interazioni tra due macromolecole +(proteine ad esempio) soggette a stimoli meccanici è possibile +eseguire esperimenti di \emph{spettroscopia di forza}, in cui si va +ad osservare il comportamento delle molecole applicandovi forze +di trazione o torsione dall'esterno. +La spettroscopia di forza può essere realizzata sperimentalmente +con diverse tecniche, tra le quali la microscopia a forza atomica e +le pinzette ottiche. + +Quando la dinamica delle interazioni studiate cambia molto +rapidamente, come nel caso di affinità deboli o rapidi cambiamenti +conformazionali, è necessario sviluppare metodi che abbiano tempi +di risposta molto brevi, sotto il millisecondo. + +Un sistema con queste caratteristiche è stato sviluppato in \cite{}, +utilizzando due pinzette ottiche la cui posizione può essere +controllata in maniera ultraveloce attraverso modulatori +acusto-ottici (AOM). In questo modo è intermittenti è necessario che le pinzette ottiche siano combinate con tecniche ultraveloci per il posizionamento delle trappole e il rilevamento degli spostamenti degli oggetti intrappolati. L'idea alla base di questi