Biología

Microcanales eléctricos para desarrollar nuevos fármacos y diagnosticar enfermedades

(NC&T) La herramienta anula la barrera que constituye la membrana celular, permitiendo el paso de fármacos y genes. También permite examinar materiales intracelulares al establecer una corriente eléctrica a través de un canal a escala micrométrica. El nuevo sistema es diferente a las técnicas actuales que usan electricidad para suministro de medicamentos y análisis celular, pues manipula una célula a la vez y usa un suministro común de energía (DC) en vez de un costoso generador de pulsos.

"Normalmente para efectuar el análisis, se requieren muchas células, y lo que se obtiene es el promedio de la población celular", explica Chang Lu, bioingeniero de la Universidad Purdue. "Si se efectúa la prueba basándose en células individuales, se tiene acceso a un cuadro más detallado de la población celular, pudiendo precisar anomalías más rápida y exactamente".

El tamaño del canal, lo bastante pequeño para acomodar sólo células individuales, varía en anchura a fin de que la intensidad del campo eléctrico difiera dependiendo de la posición de la célula en el dispositivo. La tasa de flujo controla cuánto tiempo transcurre la célula en el campo eléctrico, donde se desencadena un proceso llamado electroporación.

La electroporación, que usa electricidad para tratar células, abre los poros de la membrana celular exterior, haciéndola permeable a los materiales extracelulares que normalmente no podrían penetrar en la membrana.

Microcanales eléctricos
Investigadores de Purdue demuestran el uso de un láser para ver un microchip a través de un microscopio. (Foto: Purdue Agricultural Communication/Tom Campbell)
El PCFSE (Purdue Center for Food Safety Engineering) está financiando investigaciones adicionales sobre el dispositivo para evaluar su uso en la detección de bacterias capaces de contaminar alimentos.

El dispositivo tiene potencial para detectar muchas enfermedades y para determinar las funciones básicas de genes.


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