Análisis del movimiento de nanomotores basados en micro/nanopartículas para aplicaciones biomédicas

Abstract

[ES] Este proyecto se basa en el análisis del movimiento de nanomotores mediante técnicas de microscopía. Los nanomotores, también conocidos como nanorobots, son sistemas basados en micro/nanopartículas capaces de autopropulsarse. Las aplicaciones más destacadas de estos son las biomédicas, destacando su uso en la terapia contra el cáncer y en sistemas antimicrobianos. Los nanomotores presentan un movimiento que permite su desplazamiento a una velocidad superior a las partículas o moléculas que simplemente difunden de forma aleatoria o Browniana. El estudio del movimiento es clave para entender mejor el comportamiento de los nanomotores y mejorar su diseño para su implementación real. Por ello, se realizará con un estudio bibliográfico de los diferentes tipos de nanomotores y sus aplicaciones en el campo de la biomedicina. A continuación, se harán medidas de microscopía para determinar las posiciones de los nanomotores con el tiempo y generar datos de posición en el plano a diferentes tiempos de análisis. Mediante análisis de estos datos usando programación con cran-R se obtendrán las trayectorias individuales de cada nanopartícula y se analizará el desplazamiento cuadrático medio entre otros parámetros. Además, las nanopartículas utilizadas en este trabajo se caracterizarán mediante diferentes técnicas. Finalmente, se desarrollará un sistema de simulación teórico del movimiento de nanomotores.

[EN] This project is based on the analysis of the movement of nanomotors using microscopy techniques. Nanomotors, also known as nanorobots, are self-propelled micro/nanoparticle based systems. The most outstanding applications of these are biomedical, highlighting their use in cancer therapy and in antimicrobial systems. The nanomotors present a movement that allows their displacement at a higher speed than the particles or molecules that simply diffuse in a random or Brownian way. The study of movement is key to better understand the behaviour of nanomotors and improve their design for their real implementation. Because of that, a bibliographic study of the different types of nanomotors and their applications in the field of biomedicine will be done. Next, it will carry out microscopy measurements to determine the positions of the nanomotors over time and generate in-plane position data at different analysis times. By analysing these data using programming with Cran-R, the individual trajectories of each nanoparticle will be obtained and the mean square displacement among other parameters will be analysed. Moreover, the nanoparticles in this project will be characterized by using diferent techniques Finally, the project will develop a theoretical simulation system.