Metodología en la sincronización entre captura de video y aplicador magnético en el estudio de la respuesta dinámica de cadenas de micropartículas magnéticas en presencia de campos magnéticos oscilantes de baja frecuencia mediante microscopía óptica

Abstract

Actualmente las nanopartículas magnéticas (NPM) resultan de gran interés debido a sus aplicaciones en diversas áreas especializadas como la medicina, terapias oncológicas, biosensores, catálisis, agricultura y medio ambiente. La dependencia de la respuesta de sistemas nanoestructurados ante estímulos magnéticos externos es un tema de estudio actual. Una de las temáticas que se está abordando actualmente es el transporte y promoción de estímulos mecánicos aplicando campos magnéticos alternos sobre sistemas dotados de nanopartículas magnéticas. Por ejemplo, la promoción de movimiento en el interior de células tumorales como iniciadores de muerte celular por aumento de permeabilización de las membranas celulares. La caracterización de la respuesta mecánica de agregados magnéticos ante campos de baja frecuencia es actualmente de interés. El estudio de estos movimientos mediante videos, o imágenes tomadas en forma consecutiva, en observaciones por microscopio óptico, permite extraer un importante grado de información. Algunos ejemplos de las caracterizaciones posibles son distribución de tamaños de agregados, tiempos característicos en formación de agregados, dependencia de la forma del agregado con intensidad de campos aplicados, o dependencia de orientación de agregados ante cambios en la orientación o magnitud del campo aplicado. Una de las dificultades que se encuentra para realizar muchas de estas caracterizaciones es la sincronización entre la señal del campo aplicado y los frames recopilados. Principalmente si se pretende hacer estudios a frecuencias comparables con el número de cuadros por segundo (fps, del inglés frames per second) que puede captar el dispositivo de adquisición. En este sentido surgen varios conceptos relacionados a las cámaras y encoders de video que son relevantes y definen las capacidades y posibilidades de la metodología propuesta. En este trabajo discutiremos dos metodologías de sincronización.