Tesi magistrale
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2.4 KiB

\chapter{Metodi}
\label{cap:methods}
\section{Stabilizzazione meccanica}
\label{sec:stabilization}
Nonostante l'isolamento meccanico fornito dagli
elastomeri e dal tavolo ottico la posizione del campione
rispetto al centro dell'obiettivo e la quota del piano
focale sono soggette a fluttuazioni e derive.
Gli effetti più evidenti e rilevabili sono rapide
oscillazioni della posizione del campione dovute a
vibrazioni acustiche residue e una progressive deriva
rispetto alla posizione fissata che diventa significativa
($> \SI{100}{\nm}$) per tempi di osservazione di
diversi minuti.
Per quantificare quest'effetto viene usato un apposito
campione in cui diverse microsfere in silice, di diametro
\SI{0.5}{\um}, vengono immobilizzate in uno strato di
nitrocellulosa depositato nella superficie interna
del vetrino coprioggetti. Le varie fasi per la
preparazione di questo campione sono descritte nei
particolari nell'appendice \ref{app:protocols} relativa
ai protocolli, alla sezione
\ref{sec:proto:silica_beads_flow}.
Le microsfere immobilizzate nel campione possono
essere messe a fuoco e visualizzate attraverso il
sistema di microscopia a luce trasmessa.
Una volta selezionata e messa a fuoco una microsfera,
analizzando l'immagine prodotta da uno dei due sensori
CMOS è possibile calcolare le coordinate (in pixel)
del suo centroide:
\begin{equation}
(x_{cen}, y_{cen}) =
\frac{
\sum_{(x, y)} (x, y) I(x, y)
}{
\sum_{(x, y)} I(x, y)
}
\end{equation}
Per evitare di considerare altre microsfere o
imperfezioni sul campione si sceglie di effettuare il
calcolo del centroide limitando la regione dell'immagine
utilizzata a un rettangolo nel quale una microsfera è
sufficientemente isolata.
Ricalcolando il centroide intervalli temporali fissati
è possibile osservare la deriva della posizione (x, y)
della microsfera. Inoltre è possibile sfruttare questo
stesso campione per effettuare una calibrazione del
fattore di conversione pixel/nm lungo due assi
ortogonali.
\section{Calibrazione parametri trappole}
\label{sec:calibration}
\section{Retroazione AOM e \textit{force-clamp}}
\label{sec:force-clamp}
\section{Saggio a tre sfere}
\label{sec:three-beads}
\section{Fluorescenza di singola molecole}
\label{sec:single_molecule_fluorescence}
\section{TIRF e illuminazione a modi di galleria}
\label{sec:gallery_mode}