Surface enhanced Raman scattering (SERS) bioimaging of complex 3D cellu-lar systems

Abstract

Esta tesis se ha centrado en la dispersión Raman mejorada en superficie (SERS) como técnica de bioimagen, en particular para la observación de sistemas biológicos tridimensionales (3D) de células tumorales. Para esta técnica, empleamos nanopartículas de oro codificadas con SERS (o etiquetas SERS) como agentes de contraste. Así, estudiamos la interacción de las etiquetas SERS con células cancerosas, destacando su aplicación para el estudio de nuevos cultivos celulares en 3D, con el objetivo de optimizar la tomografía SERS como método emergente de bioimagen. En particular, se eligió el cáncer de mama como modelo celular, considerando que es fácilmente accesible por métodos ópticos. Esta tesis se ha realizado en el marco de un proyecto ERC Advanced Grant 4DBIOSERS (n° 787510), cuyo objetivo es el desarrollo de nuevos andamios plasmónicos tridimensionales nanocompuestos, que soporten el crecimiento de tejidos para adquirir una mejor comprensión de la evolución y la dinámica de tumores, monitorizando en tiempo real su progresión y la liberación de biomarcadores tumorales relevantes. La tesis se estructuró en tres tareas principales I) síntesis y caracterización de etiquetas SERS con características ópticas adaptadas y evaluación de su rendimiento SERS; II) estudio de la interacción de las etiquetas SERS con las células; III) optimización de los parámetros de medición SERS en modelos celulares 3D.