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dc.contributor.author
Galassi, Vanesa Viviana
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dc.contributor.author
Sosa, Micaela
dc.contributor.author
del Popolo, Mario Gabriel
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dc.contributor.other
Andujar, Sebastian Antonio
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dc.date.available
2024-07-17T10:48:12Z
dc.date.issued
2019
dc.identifier.citation
Simulations of the optical activity of voltage sensitive probes in polarized model membranes; XLVIII Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica; San Luis; Argentina; 2019; 33-33
dc.identifier.isbn
978-987-27591-7-9
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/240133
dc.description.abstract
Voltage sensitive dyes (VSD) are widely used to determine membrane potential both in imaging diagnosis field and in scientific research. However, their application is limited by their sensibility and rate of response [1]. We are developing a thorough computational study of optically active molecules sensitive to membrane potential. As sample cases, we chose di-3-ANEPPDHQ, widely used for in vitro determinations [2]; and indocyanine green (ICG), an infrared fluorescent dye with FDA approval for medical use [3]. The mechanism of response of these chromophores is basically electrochromic, i.e. the stationary electronic states responsible for the optical activity (light absorbance and fluorescence emission) are sensitive to the external electric field. Thus, the challenge in this kind of study is to combine the electronic description of the dye, prohibitive over a couple of hundreds atoms, with the complex condensed phase of biological systems, which is in turn determinant of the external field magnitude and fluctuations. We built atomistic models for the probes embedded in polarized membrane bilayers, and performed enhanced sampling calculations to determine the potential of mean force for membrane insertion, in order to establish the energetics of the partition process and to deconvolute the configurational contribution to the optical response. We appealed to the time-dependent resolution of Kohn-Sham equations (TD-DFT) and hybrid potentials from quantum mechanics and molecular mechanics (QM/MM) to calculate the absorption spectra of the VSDs. We obtained the spectral shifts corresponding to different configurations of the dye in the bilayer: adsorbed and inserted, and differential response to the transmembrane potential. The long-term objective is to develop a methodology that allows the study and molecular optimization of CSVs.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Sociedad Argentina de Biofísica
dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
INDOCYANINNE GREEN
dc.subject
VOLTAGE SENSITIVE DYES
dc.subject
POLARIZED MODEL MEMBRANES
dc.subject
HYBRID QM/MM
dc.subject.classification
Biofísica
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dc.subject.classification
Ciencias Biológicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Simulations of the optical activity of voltage sensitive probes in polarized model membranes
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type
info:eu-repo/semantics/conferenceObject
dc.type
info:ar-repo/semantics/documento de conferencia
dc.date.updated
2023-03-28T15:04:28Z
dc.journal.pagination
33-33
dc.journal.pais
Argentina
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dc.journal.ciudad
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
dc.description.fil
Fil: Galassi, Vanesa Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Sosa, Micaela. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: del Popolo, Mario Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://intranet.biofisica.org.ar/media/libro/libro_final_2019.pdf
dc.conicet.rol
Autor
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dc.conicet.rol
Autor
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dc.conicet.rol
Autor
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dc.coverage
Internacional
dc.type.subtype
Reunión
dc.description.nombreEvento
XLVIII Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica
dc.date.evento
2019-11-27
dc.description.ciudadEvento
San Luis
dc.description.paisEvento
Argentina
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dc.type.publicacion
Book
dc.description.institucionOrganizadora
Universidad Nacional de San Luis
dc.description.institucionOrganizadora
Sociedad Argentina de Biofísica
dc.source.libro
Libro de Resúmenes de la XLVIII Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica
dc.date.eventoHasta
2019-11-29
dc.type
Reunión
Archivos asociados