Uso del estimador de Kaplan - Meier para la comparación de envejecimiento celular bajo diferentes condiciones en sistemas biológicos

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Resumen

Experimentation from individual cells allows us to obtain information on cellular aging. The. cerevisiae ”in particular is one of the most basic models for this type of study and research; Recent works show devices and methods that bring with them limitations in the manufacture of the required elements, in addition to subjecting the cells to mechanical pressures without knowing whether or not an internal affectation occurs in them, that is why the construction of a hydrodynamic entrapment device, low cost, easy to build and with the advantage of reducing said pressure, thus involving physical models and principles, such as The Kaplan Meier Estimator in statistical physics, all this for single-cell studies of yeast populations during Long periods of time.

The project is developed in different stages, the first consists of the yeast cell growth that takes approximately two days, the second stage accounts for the manufacture of the chip, cleaning and assembly process, the third stage consists of the functional tests of the device and its accessories in general, in the fourth stage the device is installed in the microscope, photographic capture, operating time and data collection after its completion, finally in the last stage the collected images are reproduced , data selection, graphing and analysis.

For the development of the last stage, statistical physics is used, especially the Kaplan Meier estimator, which allows us to determine the replicative life curves (RLS) of yeast cells, curves that provide information on cellular aging. . In conclusion, the chip design, assembly worked, materials used, curves obtained, analysis breakdown and mathematical treatment are presented.

Descripción

La experimentación a partir de células individuales nos permite obtener información del envejecimiento celular. La “S. cerevisiae” en particular es uno de los modelos más básicos para este tipo de estudios e investigaciones; trabajos recientes dan cuenta de dispositivos y métodos que traen consigo limitaciones en la fabricación de los elementos requeridos, además de someter a las células a presiones mecánicas sin saber si ocurre o no una afectación interna en estas, es por ello que se presenta la construcción de un dispositivo de atrapamiento hidrodinámico, de bajo costo, fácil construcción y con la ventaja de disminuir dicha presión, involucrando así modelos y principios físicos, como los es El Estimador de Kaplan Meier en física estadística, todo esto para estudios unicelulares de poblaciones de levadura durante largos periodos de tiempo. El proyecto se desarrolla en diferentes etapas, la primera consta del crecimiento celular de la levadura que aproximadamente demora dos días, la segunda etapa da cuenta de la fabricación del chip, proceso de limpieza y ensamble, la tercera etapa consta de las pruebas de funcionamiento del dispositivo y sus complementos en general, en la cuarta etapa se procede a la instalación del dispositivo en el microscopio, captura fotográfica, tiempo de funcionamiento y recolección de datos luego de su finalización, finalmente en la última etapa se procede a la reproducción de imágenes recolectadas, selección de datos, graficación y análisis. Para el desarrollo de la última etapa se hace uso de la física estadística, en especial del estimador de Kaplan Meier, el cual nos permite determinar las curvas de vida replicativa (RLS) de las células de levadura, curvas que nos brindan información del envejecimiento celular. En conclusión, se presenta el diseño del chip, montaje trabajado, materiales empleados, curvas obtenidas, desglose del análisis y tratamiento matemático.

Palabras clave

Biofísica, Microfluidos, Estimador de Kaplan-Meier, S. cereviciae, Curva de vida replicativa

Materias

Licenciatura en Física - Tesis y disertaciones académicas , Biofísica , Estimador de Kaplan-Meier - Usos , Envejecimiento celular , Enfermedades - Factor edad

Citación