Biografía

El Dr. Liangyi Chen es profesor y miembro del programa de becas Boya de la Universidad de Pekín. Con una licenciatura en Ingeniería Biomédica otorgada por la Universidad JiaoTong de Xi'an, cursó su especialización en Ingeniería Biomédica hasta la obtención de su doctorado en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong. Su laboratorio se centra en dos aspectos interconectados: el desarrollo de nuevos algoritmos, destinados al análisis cuantitativo y el procesamiento de imágenes, y la aplicación de estas tecnologías a fin de estudiar cómo se regula la secreción de insulina estimulada por la glucosa en un estado de salud óptimo o deficiente a partir de múltiples niveles (células individuales, islotes e in vivo) por medio de modelos animales saludables o enfermos. Entre las técnicas desarrolladas se hallan: la microscopía de iluminación estructurada ultrasensible basada en la hessiana (Hessian SIM) para el procesamiento de imágenes de súper resolución de células vivas; el algoritmo de deconvolución de poca densidad para ampliar la resolución espacial de los microscopios de fluorescencia que están limitados por la óptica; la tomografía computarizada por difracción con fluorescencia de súper resolución (SR-FACT) para revelar el esquema tridimensional de la interactómica del orgánulo celular; la microscopía de lámina/hoja de luz con escaneo digital triaxial de dos fotones (2P3A-DSLM) para el procesamiento de imágenes tisulares y organismos pequeños; y, la microscopía bifotónica miniatura de alta y rápida resolución (FHIRM- TPM) para el procesamiento de imágenes cerebrales en ratones que actúan libremente. El Dr. Liangyi Chen también ha sido beneficiario de la beca propuesta por el Proyecto del Fondo Nacional para Académicos Distinguidos de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China.

Resumen

Superar los límites de la resolución física en los microscopios de fluorescencia con una deconvolución dispersa

Durante esta sesión, el Dr. Chen presentará dos nuevos métodos de microscopía de fluorescencia de alta resolución concebidos por su laboratorio a fin de procesar imágenes de muestras en vivo:

«El primero está dedicado al procesamiento de imágenes de súper resolución (SR) prolongado de células vivas. Se ha desarrollado un algoritmo de deconvolución para la microscopía de iluminación estructurada basada en las matrices hessianas (Hessian-SIM). Éste usa la continuidad de las estructuras biológicas en múltiples dimensiones como conocimiento a priori para guiar la reconstrucción de imágenes y conseguir imágenes de súper resolución (SR) con artefactos minimizados, a través de un porcentaje inferior al 10 % de la dosis de fotones usada con la SIM convencional, al mismo tiempo que supera sustancialmente los algoritmos actuales a intensidades de señal bajas. Su alta sensibilidad permite el uso de impulsos de excitación en submilisegundos, seguidos de tiempos de recuperación oscuros para reducir el fotoblanqueo de las proteínas fluorescentes, lo que permite procesar imágenes de SR a intervalos de una hora en células vivas.

Tras este trabajo inicial, se percibió que las resoluciones espaciales de los microscopios de súper resolución para células vivas se encuentran limitadas por el flujo máximo de fotones recolectados. Aprovechando un conocimiento a priori sobre la escasez y la continuidad de las estructuras biológicas, se desarrolló un algoritmo de desconvolución que extiende aún más la resolución de los microscopios de súper resolución con los mismos presupuestos de fotones, por casi el doble. Como resultado, la microscopía de iluminación estructurada dispersa (Sparse-SIM) logra una resolución de ~60 nm a una velocidad de fotogramas de 564 Hz. Esto permite resolver complejos mediadores estructurales, como los pequeños poros de fusión vesicular, los poros nucleares anulares formados por diferentes nucleoporinas y los movimientos relativos entre las membranas internas y externas de las mitocondrias en células vivas. Del mismo modo, la deconvolución dispersa puede usarse para aumentar la resolución tridimensional y el contraste de la SIM de soporte confocal por disco giratorio (SD-SIM), además funciona bajo condiciones que presentan una relación señal-ruido insuficiente. Todo ello permite la rutina de procesamiento de imágenes de súper resolución 3D cuatricolor de células vivas con una resolución de ~90 nm. En general, se sostiene que la deconvolución dispersa puede ser una herramienta general para impulsar los límites de resolución espaciotemporal de la microscopía de fluorescencia de células vivas».

Biografía

Krishanu Ray es miembro de la Academia Nacional de Ciencias de India y profesor del Departamento de Ciencias Biológicas del Instituto Tata de Investigación Fundamental (Tata Institute of Fundamental Research, TIFR), que se encuentra en Mumbai, India. Completó su Maestría en Biofísica, Biología Molecular y Genética en la Universidad de Calcuta y obtuvo su Doctorado en Biología Molecular del TIFR, que se halla bajo el patrocinio de la Universidad de Mumbai. Posteriormente, trabajó para el Instituto de Biología Celular Molecular de Singapur y el Instituto Médico Howard Hughes de la Universidad de California (San Diego), antes de formar parte del TIFR. Krishanu Ray consolidó el laboratorio del TIFR en 1998 a fin de investigar la biología celular molecular de las proteínas motoras y estudiar su impacto en el desarrollo y el comportamiento de un organismo. Su investigación se centra en cómo la cinesina II, un motor molecular, mueve proteínas solubles y asociadas a vesículas en axones y cilios a partir de estímulos externos. También estudia cómo la tensión induce el ensamblaje contráctil de la actomiosina en la membrana celular. Krishanu Ray usa herramientas microscópicas para visualizar las interacciones y dinámicas proteína-proteína, así como la distribución subcelular de proteínas fluorescentes en las neuronas y otros tejidos de una Drosophila.

Resumen

Aplicación de la transferencia de energía por resonancia de fluorescencia y de la recuperación de fluorescencia después del fotoblanqueo in vivo por medio de un sistema modelo (Drosophila)

La espectroscopia de fluorescencia se usa para monitorear una variedad de estados y parámetros moleculares. Y, con la introducción de la microscopía confocal más las proteínas fluorescentes codificadas genéticamente, el campo de acción in situ de esta técnica se ha ampliado a escalas celulares y subcelulares a fin de monitorear las propiedades funcionales y la distribución de proteínas endógenas en su medio natural. En este seminario se discutirán las aplicaciones de dos métodos específicos en tejidos vivos de Drosophila: la transmisión de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) y la recuperación de fluorescencia después del fotoblaqueo (FRAP). La FRET es una regla a escala molecular que permite determinar distancias entre dos partes de una proteína y entre dos proteínas. Puede evaluarse a partir de los datos de duración de la fluorescencia y los cambios en las emisiones del aceptador y donante. Se usó esta técnica para evaluar la dinámica interactiva entre las subunidades motoras de la cinesina II, y entre la acetiltransferasa de colina y el motor de cinesina II en los axones. La FRAP es una herramienta simple y poderosa que permite determinar el flujo de moléculas dentro de una célula. Con la FRAP, se monitoreó el movimiento de proteínas solubles, como la acetiltransferasa de colina en el axón, el Orco [o correceptor receptor olfativo] en los cilios, y la dinámica de la actina F en las células somáticas que circundan las espermátidas maduras. Las aplicaciones de estas herramientas proporcionaron conocimientos cruciales sobre los estados de las interacciones y dinámica proteína-proteína dentro de una célula bajo contextos biológicos específicos.

Biografía

El Dr. Zhixing Chen obtuvo su licenciatura en Biología Química de la Universidad de Tsinghua en el año 2008, y en 2014 finalizó su doctorado en Química de la Universidad de Columbia (tutorado por los profesores Virginia Cornish y Wei Min). Siguió capacitaciones adicionales en la Universidad de Stanford (posdoctorado de 2016 a 2018 con el Prof. Yan Xia), la Universidad de Columbia (postdoctorado de 2015) y la Universidad de Pekín (asesor de tutorado de 2008 a 2009). Zhixing es un químico con experiencia en investigación que cubre la síntesis de productos naturales, la química de polímeros, las sondas ópticas no lineales y de fluorescencia, la química de bioconjugación y el procesamiento de imágenes de células vivas. Entre sus logros destacan investigaciones como la de la paleta vibratoria multicolor, que consiste en un grupo de alquinos y nitrilos modificados isotópicamente para el procesamiento de imágenes multiplexadas Raman, y la descompresión de laderanos por fuerza mecánica a fin de reconfigurar el polímero de un material aislante en un semiconductor. Zhixing se enfoca actualmente en desarrollar nuevas herramientas de procesamiento de imágenes con alta biocompatibilidad para promover tecnologías avanzadas de bioimagenología.

Resumen

Sondas blandas para un procesamiento de imágenes 4D

Los métodos modernos de procesamiento de imágenes por fluorescencia son prometedores en cuanto a la revelación de las dinámicas de los orgánulos en las células vivas. La fototoxicidad, sin embargo, se ha convertido en un problema predominante cuando se aplica iluminación reforzada. Desde una perspectiva química, el Dr. Chen presenta cómo crear tintes orgánicos con mínima fototoxicidad a través de dos ejemplos en marcadores mitocondriales y marcadores de secreción de insulina. Al identificarse con el tema actual relativo al fotodaño mediante los enfoques ópticos, estas sondas biocompatibles prometen ofrecer información espaciotemporal adicional en la era de la fisiología 4D.

Biografía

El Dr. Dayong Jin es profesor distinguido de la Universidad Tecnológica de Sídney (UTS) desde el año 2017 y catedrático de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur desde el año 2019.

El profesor Jin obtuvo su doctorado de la Universidad de Macquarie en el año 2007. En Macquarie, fue ascendido a profesor de universidad (conferenciante) en el año 2010, y posteriormente a profesor titular de universidad (2013), profesor asociado (2014) y catedrático (2015).

En la UTS, como director, consolidó el Centro Coordinador de Investigación para Dispositivos Integrados dedicados al Análisis de Bajos Niveles en el Usuario Final con el Consejo de Investigación Australiano (IDEAL Research Hub), el Centro de investigación conjunto Australia-China del Departamento de Industria, Ciencia, Energía y Recursos para Análisis de Diagnóstico Inmediato (DISER POCT), el Centro de Investigación conjunto UTS-SUStech para Materiales y Dispositivos Biomédicos, cuyos tres programas principales sustentan al Instituto UTS para Materiales y Dispositivos Biomédicos (IBMD), a fin de transformar los avances en fónica y materiales en biotecnologías disruptivas.

Su investigación se ha centrado en las ciencias físicas, de ingeniería e interdisciplinarias, guiada por una experiencia en óptica biomédica, nanotecnología, microscopía, diagnóstico y dispositivos de microfluidos.

El Prof. Jin es poseedor de los siguientes galardones: Premio Eureka del Museo Australiano para la Investigación Científica Interdisciplinaria (2015); Medalla John Booker de la Academia Australiana de Ciencias (2017), y Premio del Primer Ministro al Científico Físico del Año 2017. En 2021, el profesor Jin ganó la beca Australian Laureate y fue elegido miembro de la Academia Australiana de Tecnología e Ingeniería.

Resumen

Sistemas nanofotónicos de conversión ascendente para imágenes de súper resolución, seguimiento de moléculas individuales y ensayos digitales de alto rendimiento

El Dr. Jin mostrará los recientes avances en la nanofotónica, biofónica y biofotónica cuántica que conllevan a su transformación en sondas y sensores celulares con sensibilidad de molécula única.

«Paralelamente al desarrollo de las sondas moleculares, se han inventado nuevas modalidades y diseñado una serie de nuevos instrumentos para adquirir detalles de alta dimensión y súper resolución a partir de las células vivas.

En mi presentación, expondré los recientes avances llevados en una nueva familia de «Súper Puntos» (Super Dots) nanofotónicos que pueden convertir de forma ascendente fotones infrarrojos en luz visible intensa a una escala nanométrica. Cada Súper Punto individual puede ser altamente neutralizado con más de 10^4 iones lantánidos para obtener un alto brillo y respuestas ópticas no lineales. Desde entonces, se han explorado varias propiedades fascinantes que permiten biodescubrimientos de alto rendimiento, almacenamientos de datos, aplicaciones contra la falsificación mediante un alto nivel de seguridad y láser para partículas individuales a escala nanométrica, la configuración de registros para monitorizar el transporte de moléculas individuales, la microscopía de súper resolución, la termometría a escala nanométrica y, hasta hace poco, los ensayos digitales de molécula única de súper capacidad, además de las pinzas ópticas. Nuestra investigación permitirá procesar imágenes de súper resolución de moléculas individuales y células vivas en su entorno fisiológico, observar los compartimentos subcelulares en funcionamiento y comprender el mundo a escala nanométrica dentro de las células vivas. Esto proporcionará un conjunto de herramientas novedosas, semejante al Google Street View, que permitirá a los investigadores navegar y observar los detalles del 'tráfico' subcelular en vivo, decodificar las complejidades de la maquinaria de las ciencias de la vida y detectar problemas de salud antes de que se vuelvan críticos».

Biografía

El profesor Gibson posee un doctorado de la Universidad La Trobe, otorgado en el año 2004. De 2005 a 2009, fue ingeniero de desarrollo de fotónica en Quantum Communications Victoria (QCV), donde él y sus colegas diseñaron y desarrollaron el primer producto comercial de seguridad cuántica de Australia (QCV SPS 1.01). En 2011, recibió una beca a través del programa Future Fellowships del Consejo Australiano de Investigación (ARC) para la investigación de materiales híbridos de diamante destinados a dispositivos de detección, biodiagnóstico y cuánticos de última generación. Actualmente, el Prof. Gibson desempeña las funciones conjuntas de decano adjunto (Física, Universidad RMIT), subdirector y supervisor de nodo RMIT en el Centro de Excelencia ARC dedicado a la biofotónica a nanoescala, como también director adjunto en el Centro de Defensa Sir Lawrence Wackett en la Universidad RMIT. Sus intereses de investigación son amplios y cubren áreas como los diamantes, las nanosondas fluorescentes, los materiales de mayor banda prohibida, las fuentes de fotones individuales, los sensores cuánticos, la integración nanomaterial híbrida, la fibra óptica, la fotónica, la biofotónica, la microscopía óptica/confocal y de fuerza atómica. Asimismo, cuenta con un registro de más de 100 publicaciones a su nombre en prestigiosas revistas.

Resumen

La biofotónica a nanoescala: Uso del procesamiento de imágenes multimodal para comprender el funcionamiento interno del cuerpo

Las herramientas de detección y procesamiento de imágenes basadas en la luz (óptica) ayudan a comprender los complejos procesos químicos y moleculares que se producen en el interior y alrededor de las células del cuerpo vivo [1]. Los nanodiamantes fluorescentes (ND) son una herramienta a escala nanométrica fascinante debido a la variedad de propiedades únicas que los hacen muy interesantes para aplicaciones de detección y procesamiento de imágenes biológicas [2]. Su fluorescencia se produce a través de la excitación óptica de defectos atómicos, como el centro vacante de nitrógeno cargado negativamente, dentro de la red cristalina del diamante. Al proporcionar una emisión de longitud de onda larga, alto brillo, ausencia de fotoblanqueo, ausencia de fotointermitencia, un tamaño nanométrico, sensibilidad a la temperatura ambiente en campos magnéticos y de microondas, como también una resistencia excepcional a la degradación química, se concluye que los nanodiamantes (ND) son casi la nanosonda idónea para el procesamiento de imágenes fluorescentes biológicas [3]. Estas interesantes propiedades serán expuestas en detalle, así como algunos ejemplos sobre el efecto de la función de superficie en las propiedades fluorescentes [4], su uso como sondas fluorescentes para la detección del pH [5] y peróxido de hidrógeno en sistemas biológicos [6], y el efecto del tamaño de partículas sobre la fluorescencia y las propiedades coloidales de los nanodiamantes en medios biológicos [7]. Por otro lado, se analizarán aplicaciones de biosensores híbridos, como la incorporación de los nanodiamantes en materiales electrohilados de policaprolactona [8] y seda [9].

Biografía

El Dr. Karthik Mallilankaraman posee un doctorado de Microbiología Médica otorgado por la Universidad de Madrás, India. Se transfirió a la Universidad de Pensilvania en Filadelfia ( Pensilvania) para completar una beca posdoctoral con el profesor David Weiner sobre el desarrollo de vacunas de ADN contra el virus Chikungunya. Posteriormente, se trasladó a la Universidad de Temple en Filadelfia para estudiar el uniportador mitocondrial de calcio; aquí identificó la subunidad reguladora del uniportador MCUR1 y descubrió el controlador del uniportador, que establece el control predeterminado en la absorción mitocondrial del calcio. Gracias a estas contribuciones recibió el premio Young Bioenergeticist 2013 celebrado por la Sociedad de Biofísica. Para comprender mejor la regulación del calcio por la matriz mitocondrial, integró nuevamente la Universidad de Pensilvania (Laboratorio Foskett) y trabajó en los mecanismos reguladores del uniportador mitocondrial de calcio. El Dr. Karthik se mudó a Singapur en 2015 e inició su grupo de investigación independiente en el Departamento de Fisiología de la Facultad de Medicina YLL de la Universidad Nacional de Singapur.

Resumen

Fina regulación del complejo uniportador mitocondrial de calcio

La respiración celular en las eucariotas se presenta tanto en modo aeróbico como anaeróbico; sin embargo, la mayor parte de la energía deriva de la respiración aeróbica. Las fases aeróbicas ocurren dentro de orgánulos llamados mitocondrias en dos pasos: el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones. Las mitocondrias a veces se denominan las «plantas de energía» de la célula, ya que son los orgánulos que generan la mayor parte del suministro de adenosín-trifosfato (ATP) de la célula. Curiosamente, la respiración aeróbica se encuentra regulada por un segundo e importante mensajero, el calcio. El calcio en la matriz mitocondrial actúa como cofactor tanto en el ciclo de Krebs como en la cadena de transporte de electrones.

Mi presentación se centrará en cómo el calcio ingresa a la matriz mitocondrial a través de un canal iónico finamente regulado e integrado en la membrana mitocondrial interna. El uniportador mitocondrial de calcio (MCU) es el canal iónico selectivo de Ca2+ que se halla en la membrana mitocondrial interna (IMM), cuya función es mediar la absorción de Ca2+ en la matriz mitocondrial desde el citoplasma hasta regular el metabolismo, la muerte celular y la señalización citoplasmática de Ca2+. El uniportador mitocondrial de Ca2+ es un complejo de proteínas compuesto por la subunidad formadora del poro MCU y proteínas auxiliares, como MICU1, MICU2, MCUR1 y EMRE. Se ha descubierto que la proteína auxiliar MCUR1 es un regulador positivo del uniportador y que MCUR1 ejerce también como controlador del MCU. Con la falta de la subunidad reguladora MCUR1, se destruye la absorción mitocondrial de calcio y se mitiga el ATP, lo que a su vez engendra la autofagia prosupervivencia mediada por la AMPK. Sin embargo, la falta de la MICU1 da como resultado una activación constitutiva de la MCU: una mayor absorción mitocondrial de Ca2+ con una carga citoplasmática y mitocondrial baja de Ca2+. A través de este estudio precursor, se demuestra que la proteína auxiliar (o unidad subreguladora) MICU1 proporciona una función de control que mitiga la permeabilidad del uniportador in situ por debajo de un valor umbral de 1-3 μM del Ca2+ libre externo para evitar la sobrecarga mitocondrial del Ca2+ bajo condiciones basales. Si bien existen opiniones contrapuestas sobre la localización de la MICU1, la mayoría de los estudios, incluido nuestro reciente trabajo, sugieren que las subunidades reguladoras MICU1 y MICU2 se hallan en el espacio intermembrana (IMS). Por ende, las mitocondrias están protegidas tanto del empobrecimiento de Ca2 —en condiciones de bajo Ca2— como de la sobrecarga de Ca2 —en condiciones normales de reposo— por un complejo molecular único conformado por sensores de Ca2+ en ambos lados de la IMM, MICU1 y MICU2 a partir del IMS y los componentes de detección desconocidos de matriz Ca2+ del complejo uniportador.

Biografía

Shaoling Qi es gerente principal de productos de ciencias de la vida en Olympus China. Integró la División Olympus Life Science como especialista en aplicaciones justo después de obtener una maestría, otorgada por la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Tsinghua, en 2009. Gracias a muchos años de experiencia práctica y conocimientos en aplicaciones avanzadas de microscopia, Shaoling asiste hoy a los científicos en la identificación y la aplicación de soluciones de procesamiento de imágenes que permitan facilitar y agilizar el alcance de los objetivos de investigación. Actualmente es responsable de la actividad comercial de personalización en China, de la gestión de productos de ciencias de la vida y de las actividades de mercadotecnia y soporte de ventas para los sistemas de procesamiento de imágenes de última generación, que integran entre otras la tecnología confocal, multifotónica y de súper resolución (o superresolución).

Resumen

Detalles sorprendentes revelados en células vivas gracias al sistema IXplore SpinSR de Olympus

El procesamiento de imágenes de súper resolución de células vivas es ahora una tendencia de aplicación creciente en las ciencias de la vida, la investigación clínica y los estudios de medicina regenerativa. Sin embargo, siempre se renuncia a algo cuando se trata de resolución espacial, resolución temporal o fototoxicidad, lo que crea un desafío importante al investigar la dinámica estructural fina de las células. Olympus ha desarrollado soluciones de hardware y software para superar estos desafíos. En esta sesión, se analizará cómo el sistema IXplore SpinSR de Olympus combina velocidad, sensibilidad y resolución para obtener imágenes de súper resolución compatibles con las células vivas. También, se expondrán varios ejemplos de aplicaciones donde se demuestra la eficiencia del sistema IXplore SpinSR.

Biografía

El Dr. Bin Guan es actualmente becario postdoctoral de la Escuela de Agricultura y Biología de la Universidad Jiao Tong de Shanghái. Bin Guan ha obtenido su doctorado en Genética en el año 2021, conferido por el Laboratorio Nacional de Máxima Importancia en Genética Molecular de Plantas —Centro CAS para la Excelencia en Ciencias Moleculares de Plantas—, de la Academia de Ciencias de China (CAS). Su interés de investigación cubre los fosfolípidos y la autofagia.

Resumen

Relocalización mitocondrial de un antibiótico sintético común: Tratamiento no genotóxico para la terapia del cáncer

La separación de fases juega un papel importante en varios procesos fisiológicos y de señalización en células vegetales y animales al formar dominios espaciales relativamente independientes que enriquecen de forma selectiva las moléculas y crean estructuras únicas. Se ha demostrado que la autofagia, un mecanismo de degradación altamente regulado en las células eucariotas, degrada los condensados líquidos, y que las estructuras preautofagosómicas (PAS) también sufren una separación de fases líquido-líquido para regular la formación de autofagosomas. Si bien la proteína ATG8, similar a la ubiquitina, juega un papel central en la modificación de los autofagosomas y en la concentración de cargas específicas para estos últimos, no está claro si la ATG8 sufre una separación de fases a fin de regular la biosíntesis del autofagosoma. En este estudio, las observaciones citológicas sistemáticas revelaron que Arabidopsis ATG8e puede separarse en fases in vivo e in vitro, y que las regiones intrínsecamente desordenadas (IDR) en su N-terminal están involucradas en la formación de separación de fases. El tratamiento con inhibidores de separación de fases y la observación de material genético evidencian que la separación de fases líquido-líquido de la ATG8e juega un papel importante en la autofagia. Otros estudios han demostrado que la proteína ATG3 de asociación autofágica mejora la separación de fases de la ATG8e y, a su vez, promueve la autofagia. Curiosamente, el extremo N-terminal de los homólogos de ATG8e en células de levaduras y mamíferos —Atg8 y LC3 (tres miembros)— también es una IDR, lo que indica que puede existir una separación de fases entre las LC3 de mamíferos y las Atg8 de levaduras y que la separación de fases está incluida en la regulación de la autofagia de las células de mamíferos. Este estudio demuestra la existencia y la importancia de la separación de fases en la autofagia y proporciona pistas importantes para el estudio en profundidad del mecanismo de regulación molecular de la autofagia.

Biografía

Jong Seung Kim obtuvo su doctorado en el año 1993, conferido por el Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad Tecnológica de Texas. Adicionalmente, posee un año de experiencia en investigación postdoctoral reconocida por la Universidad de Houston. Hoy, es catedrático del Departamento de Química de la Universidad de Corea en Seúl. Ha sido miembro de la Academia Coreana de Ciencia y Tecnología desde el año 2014. Y, se registran aproximadamente 530 artículos publicados en su nombre a través de revistas reconocidas con un índice h (Hirsch)de 104. Sus intereses de investigación son la aplicación de la química orgánica en la administración de medicamentos y la teranóstica de diversas patologías, como la enfermedad de Alzheimer y las neoplasias malignas, y su procesamiento de imágenes de súper resolución. Ha sido nombrado Investigador Altamente Citado desde 2014.

Resumen

Relocalización mitocondrial de un antibiótico sintético común: Tratamiento no genotóxico para la terapia del cáncer

La recurrencia del tumor debido a las lesiones del ADN nuclear, inducidas por la terapia, es un problema importante en el tratamiento del cáncer. Actualmente, sólo se han dado a conocer algunos ejemplos de fármacos potencialmente no genotóxicos. El Dr. Kim presenta aquí un nuevo método para generar tales pistas que implican la relocalización mitocondrial de la ciprofloxacina: uno de los antibióticos sintéticos más recetados. Se aplicará una estrategia de conjugación diseñada de modo racional, que envuelve la unión de la ciprofloxacina a un grupo trifenilfosfonio (que resulta en Mt-CFX), para mejorar la concentración de ciprofloxacina en las mitocondrias de las células cancerosas. El respaldo para esta localización candidata proviene de un análogo de Mt-CFX transmitido por una sonda fluorescente. La localización de Mt-CFX en las mitocondrias induce daño oxidativo en proteínas, mtDNA y lípidos. Se ha observado, por tanto, una gran tendencia a favor del daño del mtDNA sobre el nDNA con el Mt-CFX, en el que varios quimioterapéuticos clásicos contra el cáncer han dado un resultado opuesto. Se encontró que el Mt-CFX produce una reducción estadísticamente significativa en el crecimiento del cáncer en un modelo de ratón con xenoinjerto. También demostró ser generalmente bien tolerado. Tomados en conjunto, estos hallazgos han llevado al Dr. Kim y sus colegas a sugerir que la relocalización mitocondrial de los antibióticos podría dar fondo a un método útil para generar pistas contra el cáncer que promuevan la muerte celular a través de la inducción selectiva del daño oxidativo mediado por mitocondrias.

Biografía

El Dr. Xueliang Zhu cursó su licenciatura (1985) y maestría en el Departamento de Biología de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (1998); y, ha ejercido como profesor de universidad adjunto. Posteriormente, integró la Universidad de California en San Diego y su disertación como estudiante de posgrado conjunto tuvo lugar en el Instituto de Biotecnología, Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas (San Antonio, 1990-1994). En 1995, obtuvo su doctorado del Instituto de Biología Celular de Shanghái, perteneciente a la Academia China de Ciencias (CAS). Después de su formación posdoctoral (1995-1997) en el Centro de Investigación de Ciencias de la Vida de Shanghái, perteneciente a la CAS, ejerció como investigador principal en este mismo centro. En 1999, se transfirió al Instituto de Bioquímica y Biología Celular de Shanghái. Es biólogo celular y su principal interés son las estructuras y funciones subcelulares dependientes del citoesqueleto.

Resumen

Más alto, rápido y sólido: Procesamiento de imágenes fluorescentes para actividades relacionadas con el citoesqueleto

La resolución espaciotemporal es el principal factor limitante en el procesamiento de imágenes de estructuras subcelulares o de sus actividades dinámicas. Los cilios, por ejemplo, presentan un diámetro de aprox. 250 nm, pero albergan armoniosas maquinarias de transporte intraflagelar bidireccional (IFT) y ultraestructurales críticas para la importación y exportación de proteínas al cuerpo celular. Además, los cilios móviles pueden latir rápidamente (10 Hz o más) y existen cientos por célula. En esta presentación, el Dr. Zhu comparte algunas de las experiencias del procesamiento de imágenes, sustentadas por él y sus colegas a través de su investigación y que rivalizan incluso con los microscopios fluorescentes de última generación.

Biografía

El Sr. Mitsuru Araki es subdirector general del Departamento de Soporte de Ventas de Olympus China. Posee una licenciatura en Física Aplicada de la Universidad de Tohoku, Japón. Integró Olympus Japón en el año 2009 como ingeniero de servicio técnico. Y, en el año 2012, se transfirió a Olympus India, donde estableció un equipo de servicio técnico para las actividades comerciales de microscopia. En 2015, regresó a Japón para asumir el cargo de gerente de producto de softwares de procesamiento de imágenes y soporte de ventas para el mercado chino de las ciencias de la vida. En 2020, se transfirió a Olympus China, y actualmente es responsable del soporte de ventas y mercadotecnia de productos de ciencias de la vida.

Resumen

Demostración en vivo: Fotomanipulación rápida, precisa y flexible con el sistema IXplore™ Spin y el módulo cellFRAP de Olympus

La fotomanipulación es un factor esencial para diversas técnicas de procesamiento de imágenes, como FRAP, FLIP, fotoactivación, desenjaulado («uncaging»), etc., ya que favorece el estudio de la dinámica de las proteínas en las células vivas. Por ejemplo, con la técnica FRAP, se blanquea un área específica de un tinte fluorescente o una proteína marcada con fluorescencia en una célula y se observa la recuperación de la fluorescencia para examinar la fluidez del objetivo. Estas técnicas de procesamiento de imágenes son empleadas en una variedad de campos de aplicación; sin embargo, estimular con precisión el objetivo en una célula viva que se mueve dinámicamente sigue siendo un desafío. El sistema IXplore Spin de Olympus ofrece imágenes confocales rápidas y el módulo cellFRAP hace posible una fotoestimulación precisa, rápida y flexible. En esta sesión, se demostrará la ventaja de combinar el IXplore Spin y el módulo cellFRAP en experimentos FRAP.

Biografía

El Sr. Srivats Hariharan es gerente de aplicaciones y mercadotecnia de Olympus para la región Asia-Pacífico (APAC). Posee una licenciatura en Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur. Ha trabajado en laboratorios de investigación biomédica y en una instalación central de microscopía de A*STAR, donde apoyó a los investigadores con las técnicas de procesamiento de imágenes confocales y de células vivas, además de colaborar en la configuración de microscopios de lámina/hoja de luz y de súper resolución para moléculas individuales. Integró el equipo de Ciencias de la Vida (Life Science) de Olympus Singapur en el año 2011 en calidad de gerente de producto, y actualmente es responsable de apoyar a clientes de investigación y socios comerciales en el sudeste asiático y Taiwán. Asimismo, es responsable de todas las actividades de mercadotecnia asociadas a las ciencias de la vida en la APAC.

Resumen

Demostración en vivo: Microscopio de escaneo/barrido láser confocal con infrarrojo cercano FLUOVIEW™ FV3000 de Olympus

Los microscopios de excitación bifotónicos (dos fotones), como el sistema FVMPE-RS de Olympus, por mucho tiempo han sido considerados como una óptima opción para el procesamiento de imágenes profundas; esto se debe al uso de láseres infrarrojos que se dispersan menos y reducen significativamente el fotoblanqueo y la fototoxicidad en muestras biológicas fijas y vivas. Sin embargo, se ha visto una creciente demanda de sistemas monofotónicos (un fotón), como el microscopio confocal de escaneo láser FV3000 de Olympus, que son capaces de usar el infrarrojo cercano (NIR) para la multiplexación de fluorescencia y y el procesamiento de imágenes tanto profundas y como de células vivas. En combinación con las lentes de objetivo avanzadas X Line y A Line de Olympus, el procesamiento de imágenes con NIR puede proporcionar imágenes claras y de alta resolución en las profundidades de la muestra biológica. Los colorantes orgánicos y las proteínas fluorescentes, como Cy7, Cy7.5, Alexa Fluor750, Alexa Fluor790 e iRFP, ahora pueden ser procesadas fácilmente junto con marcadores regulares en el rango de visión. En esta sesión, se mostrará cómo configurar y utilizar el microscopio FV3000 de Olympus para el procesamiento de imágenes con NIR.

Biografía

El Dr. Lin obtuvo su doctorado de la Universidad Nacional de Singapur en el año 2010 a través de su investigación biofísica. En 2009, entró a formar parte de Olympus como especialista técnico y de aplicaciones para los sistemas de procesamiento de imágenes con láser de última generación. Lin decidió regresar a China en el año 2012, en donde trabajó para uno de los principales fabricantes de cámaras científicas, Photometrics. Allí, inició como especialista en aplicaciones; después, recibió el cargo de gerente de ventas regional que lo conduciría, finalmente, a la gerencia de ventas científicas para la región Asia Pacífico. En 2021, Lin regresó a Singapur y se unió a Olympus Singapur como gerente de productos y aplicaciones. Lin posee una amplia experiencia con diversas técnicas científicas de procesamiento de imágenes digitales, que cubren varias tecnologías de cámaras.

Resumen

Demostración en vivo: Microscopio de escaneo/barrido láser confocal con infrarrojo cercano FLUOVIEW™ FV3000 de Olympus

Los microscopios de excitación bifotónicos (dos fotones), como el sistema FVMPE-RS de Olympus, por mucho tiempo han sido considerados como una óptima opción para el procesamiento de imágenes profundas; esto se debe al uso de láseres infrarrojos que se dispersan menos y reducen significativamente el fotoblanqueo y la fototoxicidad en muestras biológicas fijas y vivas. Sin embargo, se ha visto una creciente demanda de sistemas monofotónicos (un fotón), como el microscopio confocal de escaneo láser FV3000 de Olympus, que son capaces de usar el infrarrojo cercano (NIR) para la multiplexación de fluorescencia, el procesamiento de imágenes profundas y el de células vivas. En combinación con las lentes de objetivo avanzadas X Line y A Line de Olympus, el procesamiento de imágenes con NIR puede proporcionar imágenes claras y de alta resolución en las profundidades de la muestra biológica. Los colorantes orgánicos y las proteínas fluorescentes, como Cy7, Cy7.5, Alexa Fluor750, Alexa Fluor790 e iRFP, ahora pueden ser procesadas fácilmente junto con marcadores regulares en el rango de visión. En esta sesión, se mostrará cómo configurar y utilizar el microscopio FV3000 de Olympus para el procesamiento de imágenes con NIR.