Efectos electrocinéticos de células biológicas y partículas coloidales en la espectroscopia dieléctrica a bajas frecuencias

Resumen

La manipulación de células o de macromoléculas (por ej. ADN) biológicas cuyo tamaño físico cubre el rango nanométrico, es parte esencial de la novedosa nanotecnología un híbrido entre biología, química e ingeniería, que pretende el ensamble de bionano estructuras funcionales a través de un posicionamiento físico de sus componentes. Al otro lado permite la manipulación de estos objetos, su análisis biomédico y su separación en poblaciones de ciertos tama- ños. Las técnicas electrocinéticas a bajas frecuencias permiten el estudio de la agregación, rotación, deformación y orientación, incluso la manipulación, de pequeños objetos singulares en su dependencia de la frecuencia desde fracciones de 1 Hz hasta la región de varios MHz. La física detrás de estas técnicas está basada en propiedades de impedancia de partículas o células en suspensión. Los efectos electrocinéticos son consecuencia de la interacción entre un campo incidente eléctrico alterno y el momento dipolar inducido en estos objetos. Presentamos en este trabajo los aspectos físicos detrás de los diferentes métodos electrocinéticos, que debido a los avances en la microestructuración litográfica para la fabricación de microcámaras de medición encuentran un creciente interés en la investigación bioquímica y el diagnóstico médico. Particularmente apuntan las actividades de investigación en este campo a la creación de biosensores en un amplio rango de aplicaciones, e incluso a la integración de diferentes aspectos de análisis biomédico y bioquímico en un “laboratorio –sobre-un-chip”.