Utilizamos estas técnicas para estudiar la organización tridimensional espacio-temporal de ROS y su relación con la propagación de señales apoptóticas. Dado que ROS puede actuar como inhibidor de sus mecanismos de control y activador de su generación, podría darse una cascada que propague señales rápidas y de largo alcance a pesar de su alta reactividad. Esto podría explicar la respuesta global de los receptores de membrana ante un estimulo local y estimular la respuesta apoptótica para pequeñas dosis locales de ROS. Mediante el desarrollo de nuevos métodos en bioimaging, exploramos estos conceptos observando directamente ROS intracelular y sus efectos luego de una estimulación local.

La variabilidad intercelular existente tiende a borrar dichas correlaciones en mediciones poblacionales. Sin embargo, esta variabilidad es también una fuente de información ya que puede considerarse como un muestreo en el espacio posible de estados. Desarrollamos métodos experimentales para cuantificar simultáneamente el estado de múltiples nodos de una red de señalización en un gran número de células, y métodos teóricos para relacionar esos resultados con la red que los conecta.

Utilizando la variabilidad intercelular correlacionamos el estado molecular de multiples proteínas con la expresión de las mismas obteniendo un diagrama de fase experimental informando acerca de la red que conecta ambas proteínas. Desarrollamos métodos de modelado y simulación de reacciones bioquímicas para encontrar la familia de posibles topologías compatible con los datos observacionales.

We show a 3D trajectory of one single gold nanoparticle , during 20 minutes inside the nucleus of a living cell. Top images show a cell with the NPs inside and the control cell without them. These kind of experiments allows following the internal structure of the cell nucleus in physiological conditions. We are setting up a multiphoton microscope with orbital scanning in the lab, in order to continue these experiments.

We study the linear and non-linear optical properties of semiconductor nano-micro cavities for applications in nanophotonics.

Tunable second harmonic (SH) polaritons have been efficiently generated in ZnO nanocombs, when the material is excited close to half of the band-gap. The nonlinear signal couples to the nanocavity modes, and, as a result, Fabry-Pérot resonances with high Q factors of about 500 are detected. Due to the low effective volume of the confined modes, matter-light interaction is very much enhanced. This effect lowers the velocity of the SH polariton in the material by 50 times, and increases the SH confinement inside the nanocavity due to this higher refractive index. We also show that the SH phase-matching condition is achieved through LO-phonon mediation. Finally, birrefringence of the crystal produces a strong SH intensity dependence on the input polarization, with a high polarization contrast, which could be used as a mechanism for light switching in the nanoscale.

Collaboration with Laboratorio de Física del Sólido, Depto. de Física, FACET, Universidad Nacional de Tucumán, Dr. David Comedi

We investigate the vibrational modes of metal nanoparticles, and their interaction with their environment. To that end, we use pump-probe transmission measurements. The laser can be tuned to the plasmon of either the isolated particles or the interacting particles, which changes the excited and observed population.

In particular, this selective excitation was used to study gold nanoparticles deposited on a polyelectrolyte monolayer on glass, and we found we could distinguish monomer from dimer vibrational modes. Furthermore, the selectivity meant that the vibrational modes had a quality factor higher than expected from the size dispersion.