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Sistemas Complejos y Física Estadística Hybrid

Sala de Eméritos


Luis Fernando Rojas Ochoa

Departamento de Física, CINVESTAV-IPN
"Caracterización morfológica y dinámica de microorganismos mediante dispersión de luz y simulaciones numéricas"
Lunes 10 de Noviembre, 2025
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November 10, 2025

La determinación precisa de la morfología y la distribución de tamaños bacterianos es esencial para el desarrollo de modelos teóricos y numéricos que describan la estructura y la dinámica de ensambles microbianos. Las técnicas de dispersión de luz ofrecen un método no invasivo para caracterizar microorganismos, permitiendo obtener distribuciones completas de tamaño y analizar su dinámica colectiva a lo largo del crecimiento y la división celular. Esto representa una ventaja significativa frente a la microscopía convencional, que requiere una preparación y manipulación extensiva de las muestras. En este trabajo se emplearon métodos complementarios de dispersión de luz —dispersión heterodina en campo cercano y dispersión dinámica de luz con correlación cruzada tridimensional— para estudiar la morfología y la dinámica de bacterias en suspensión acuosa. Las mediciones proporcionaron perfiles de intensidad dispersada en un amplio rango de vectores de dispersión para distintas cepas bacterianas, lo que permitió analizar sus factores de forma y obtener observables dinámicos como la función intermedia de dispersión. Se propuso un modelo basado en esferocilindros para describir las variaciones axiales y radiales bacterianas, incorporado en simulaciones de dinámica browniana activa, logrando reproducir los resultados experimentales. Estos resultados demuestran la eficacia de las técnicas de dispersión de luz como herramientas rápidas y no invasivas para la caracterización morfológica y dinámica bacteriana, con aplicaciones potenciales en contextos biomédicos, ambientales e industriales.