Eletrodeformação modulada em amplitude para avaliação da fadiga mecânica de células biológicas

Nossa pesquisa está focada no estudo da biomecânica celular de células circulantes, como as hemácias humanas. Aproveitamos a eletrocinética, a microfluídica e a ciência dos materiais para entender as origens mecânicas dos danos nas membranas celulares, bem como os mecanismos subjacentes ao tempo de vida encurtado das células sanguíneas em certas doenças. O estudo da fadiga de células biológicas é um desafio.

Solicita a aplicação de cargas cíclicas nas membranas celulares e o rastreamento da deformação em células individuais. Usando a chave de folha de amplitude para ASK para modular o comportamento de deformação de eletrodos de hemácias, pudemos quantificar como a deformabilidade celular muda de acordo com os ciclos de carregamento. Demonstramos pela primeira vez que as membranas das hemácias podem ser degradadas apenas pelo alongamento cíclico.

Nosso protocolo utiliza dieletroforese para mover as células até as bordas do eletrodo para medição da deformação do eletrodo. Não requer nenhuma técnica de estabilização e pode ser usado para suspensão celular diretamente. O uso de microeletrodos interdigitalizados nos permite medir dezenas de células em um único campo de visão.