Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Título: | Efecto de la correlación temporal en la determinación de parámetros biofísicos |
| Título alternativo: | Effect of temporal correlation on the determination of biophysical parameters |
| Autor: | Sallaberry, Ignacio |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Fecha de defensa: | 2026-03-05 |
| Fecha en portada: | Marzo 2026 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Físicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Física |
| Director: | Estrada, Laura Cecilia |
| Consejero: | Camjayi, Alberto |
| Jurado: | Srebrow, Anabella; Alvarez, Diego Ezequiel; Iemmi, Claudio César |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | CORRELACION TEMPORAL; MICROSCOPIAS DE FLUORESCENCIA; DINAMICA MOLECULAR; ESTADO OLIGOMERICO; BRILLO MOLECULARTEMPORAL CORRELATION; FLUORESCENCE MICROSCOPY; PROTEIN DYNAMICS; OLIGOMERIC STATE; MOLECULAR BRIGHTNESS |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7907_Sallaberry |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n7907_Sallaberry.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n7907_Sallaberry |
| Ubicación: | FIS 007907 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Sallaberry, Ignacio. (2026). Efecto de la correlación temporal en la determinación de parámetros biofísicos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7907_Sallaberry |
Resumen:
En una amplia variedad de casos, la funcionalidad molecular está estrechamente relacionada con su localización en el entorno celular y con su estado de oligomerización. En los últimos años, el uso de técnicas avanzadas de microscopía de fluorescencia permitió comenzar a estudiar algunos de estos aspectos en tiempo real, posibilitando la determinación de parámetros biofísicos como los tiempos de transporte intracelular y el estado de agregación molecular. El objetivo de este trabajo fue estudiar cómo la presencia de correlación temporal entre valores de intensidad de fluorescencia distorsiona la estimación de estos parámetros, y desarrollar métodos analíticos que permitan corregir dicho efecto sin perder información del sistema. Para ello, se emplearon diversas modalidades de microscopía de fluorescencia, combinadas con desarrollos teóricos y computacionales propios, generando un marco metodológico robusto para el estudio cuantitativo de proteínas en condiciones fisiológicas. Los resultados metodológicos obtenidos se aplicaron a dos modelos de alta relevancia sanitaria y biomédica: por un lado, la movilidad de proteínas virales durante el proceso de infección, y por otro, el análisis del estado oligomérico de glicoproteínas de membrana implicadas en patologías neuropsiquiátricas. Estos sistemas permitieron explorar tanto la dinámica intracelular como el ensamblaje molecular de proteínas en contextos biológicamente realistas, y sirvieron como banco de pruebas para validar los métodos desarrollados. Uno de los principales hallazgos de esta tesis fue demostrar que la correlación temporal entre valores sucesivos de intensidad de fluorescencia puede inducir errores sistemáticos que comprometen la interpretación del estado oligomérico. Para corregir este sesgo, se propuso un método de análisis capaz de mitigar estas desviaciones, preservando al mismo tiempo la información temporal contenida en los datos. Esta estrategia permitió, por primera vez, estimar simultáneamente parámetros dinámicos (como los tiempos de transporte intracelular) y estructurales (como el estado oligomérico) a partir de un mismo conjunto de imágenes, lo que representa un avance significativo para el estudio de sistemas vivos en tiempo real. En conjunto, el trabajo realizado constituye una contribución sustancial al campo de la biofísica experimental, tanto por los resultados obtenidos sobre procesos celulares específicos como por el desarrollo de herramientas analíticas de aplicación general. La integración de microscopías de fluorescencia avanzadas, modelado estadístico y análisis computacional permitió establecer un enfoque versátil y reproducible para el estudio de eventos intracelulares, con potencial de aplicación en áreas que abarcan desde la biología celular básica hasta la investigación traslacional en medicina.
Abstract:
In a wide range of cases, molecular functionality is closely linked to its localization within the cellular environment and its oligomeric state. In recent years, the use of advanced fluorescence microscopy techniques has enabled the real-time study of these aspects, allowing for the determination of key biophysical parameters such as intracellular transport times and molecular aggregation states. This work aimed to investigate how temporal correlations between successive fluorescence intensity values distort the estimation of these parameters, and to de- velop analytical methods capable of correcting this effect without losing relevant system information. To achieve this, various fluorescence microscopy approaches were employed in combination with original theoretical and computational develop- ments, establishing a robust methodological framework for the quantitative study of proteins under physiological conditions. The methodological results were applied to two models of high biomedical and public health relevance: the intracellular mobility of viral proteins during infection, and the analysis of the oligomeric state of membrane glycoproteins involved in neu- ropsychiatric disorders. These models enabled the exploration of both intracellular dynamics and molecular assembly in biologically realistic contexts and served as testbeds to validate the proposed analytical strategies. One of the main findings of this thesis was the demonstration that temporal correlations between consecutive fluorescence intensity values can introduce syste- matic errors that compromise the interpretation of the oligomeric state. To address this bias, an analytical method was developed that corrects such deviations while preserving the temporal information embedded in the data. This approach enabled, for the first time, the simultaneous estimation of dynamic parameters (such as in- tracellular transport times) and structural parameters (such as oligomeric state) from a single image dataset, representing a significant advance in the study of living systems in real time. Overall, the work presented in this thesis constitutes a substantial contribution to the field of experimental biophysics, both through the insights gained into spe- cific cellular processes and through the development of analytical tools with broad applicability. The integration of advanced fluorescence microscopy techniques, statis- tical modeling, and computational analysis resulted in a versatile and reproducible approach for investigating molecular dynamics in living cells, with potential appli- cations ranging from basic cell biology to translational biomedical research.
Citación:
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Sallaberry, Ignacio. (2026). Efecto de la correlación temporal en la determinación de parámetros biofísicos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7907_Sallaberry
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Sallaberry, Ignacio. "Efecto de la correlación temporal en la determinación de parámetros biofísicos". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2026.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7907_Sallaberry
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