Mediciones de alta precisión de la movilidad electroforética de partículas individuales y glóbulos rojos mediante...

Área de la Ciencia:

• La biofísica
• Microfluidos
• Química analítica

Sus antecedentes:

• La caracterización de una sola partícula es crucial para comprender el comportamiento de las partículas biológicas.
• Los métodos existentes luchan con la precisión para muestras biológicas heterogéneas.
• El dispositivo TrACE anterior se enfrentó a desafíos con la carga de electrodos y el movimiento limitado de partículas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema mejorado de caracterización de partículas individuales (HV-TrACE) con mayor precisión.
• Para eliminar la carga del electrodo para una velocidad electroforética constante.
• Aumentar la amplitud de movimiento de partículas para una mejor precisión de medición.

Principales métodos:

• Chip microfluídico rediseñado (HV-TrACE) con electrodos externos al canal principal.
• Utilizó altas tensiones por encima del umbral de la electrólisis del agua.
• Se han incorporado tapones de hidrogel neutro para suprimir los flujos no deseados.
• Aplicado un campo eléctrico transversal en la región de seguimiento de partículas.
• Se analizaron las trayectorias de partículas impulsadas por un voltaje de onda cuadrada.

Principales resultados:

• Se logran trayectorias de partículas lineales dentro de los semiperiodos de voltaje, formando trayectorias triangulares.
• Se ha demostrado una mejora de la precisión de la medición mediante el aumento de la amplitud de respuesta y el promedio de los datos.
• Caracterizado con éxito partículas cargadas de poliestireno y glóbulos rojos sin etiqueta.
• Compatibilidad validada con amortiguadores fisiológicos.

Conclusiones:

• HV-TrACE ofrece una precisión superior en las mediciones de movilidad electroforética.
• El sistema permite el análisis de partículas y células biológicas sin etiquetas.
• HV-TrACE tiene un potencial significativo para avanzar en la caracterización de una sola partícula y el fenotipo de una sola célula.