Desarrollo y evaluación de un sistema de control de temperatura adaptado a un microscopio de fluorescencia para el estudio in vitro de oncósferas de Taenia Solium

Abstract

Actualmente los dispositivos comerciales de calentamiento de muestras biológicas para microscopios ópticos son muy costosos. La presente tesis describe el desarrollo y la caracterización de un sistema de calentamiento térmico, especialmente diseñado para acoplarlo a un microscopio de fluorescencia comercial Nikon Eclipse E-600, para el estudio in-vitro de oncósferas (huevos) de Taenia solium. En la presente tesis, se utiliza un sistema térmico de un costo total aproximado de $50 basado en celdas Peltier, las cuales se fijan a la base metálica del microscopio para calentarlo. Se utiliza también un circuito analógico simple de control basado en un sensor de temperatura LM335. También se realizó el procedimiento para obtener una solución de oncosferas Taenia solium fluorescentes. Se fabricó una cámara porta muestra para contener a las oncósferas de Taenia solium durante la observación. Se calibró el sistema electrónico monitoreando la muestra con una termocupla y una cámara de visión térmica. El sistema desarrollado permitió obtener imágenes de las oncosferas de Taenia solium in vitro mientras se le mantenía a una temperatura alrededor de 34,5 ± 0,7 °C. Esta tesis permite que investigadores en bio-medicina pueden tener una herramienta práctica, reproducible en cualquier laboratorio, que les permita realizar investigaciones con muestras in vitro, no solo de Taenia solium, sino, debido a las características de estabilidad y practicidad de sistema desarrollado, pueda ser usado para la observación de otros tipos de muestra biológicas y pueda ser implementado en otros tipos de microscopio.

Currently commercial biological sample heating devices for optical microscopes are very expensive. This thesis describes the development and characterization of a thermal heating system, specially designed to be coupled to a commercial Nikon Eclipse E-600 fluorescence microscope, for the in vitro study of oncospheres (eggs) of Taenia solium. In the present thesis, a thermal system with an approximate total cost of $ 50 based on Peltier cells is used, which are fixed to the metal base of the microscope to heat it. A simple analog control circuit based on an LM335 temperature sensor is also used. The procedure was also carried out to obtain a solution of fluorescent Taenia solium oncospheres. A sample holder chamber was fabricated to contain the oncospheres of Taenia solium during the observation. The electronic system was calibrated by monitoring the sample with a thermocouple and a thermal vision camera. The developed system obtained images of the oncospheres of Taenia solium in vitro while maintaining a temperature around 34.5 ± 0.7 °C. This thesis allows researchers in bio-medicine to have a practical tool, reproducible in any laboratory, that allows them to carry out research with in vitro samples, not only of Taenia solium, but, due to the characteristics of stability and practicality of the developed system, it can be used for the observation of other types of biological sample and can be implemented in other types of microscopes.