La dielectroforesis o DEP (por su nombre en inglés) es una técnica de transporte de partículas inertes o células que permite su manipulación gracias al empleo de campos eléctricos que generan una fuerza, cuya magnitud y dirección depende del tamaño y propiedades de la célula o partícula así como del medio de suspensión que las rodea. Los equipos utilizados para realizar esta técnica requieren de potenciales eléctricos muy altos, ya que una mayor fuerza atrae partículas más grandes. 

Una desventaja de esta técnica es que, en el caso de las células, al separarlas, las de mayor tamaño son más susceptibles a ser dañadas por el campo eléctrico, ya que se quedan más tiempo dentro del dispositivo, lo cual es una limitante de esta técnica como medio de separación celular.

Una alternativa para la detección de enfermedades

Por esta razón, el doctor Mario Saucedo Espinosa, del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich, Alemania, se encuentra trabajando en un dispositivo en el que las células grandes son las primeras en ser capturadas y separadas. “En la mayoría de dispositivos que emplean la dielectroforesis, se polarizan las partículas (se separan) al ser sometidas a un campo eléctrico no uniforme, lo que genera una fuerza. En caso de trabajar con células, las propiedades eléctricas del citoplasma, de la membrana plasmática y de la pared celular tienen una gran influencia en la fuerza resultante, por lo que la DEP goza de una gran selectividad que le permite diferenciar entre células vivas y muertas, así como las sanas de las defectuosas, o entre dos poblaciones de bacterias”, explica.

     El doctor Saucedo Espinosa diseñó un sistema en el cual las células más grandes son las primeras en ser capturadas y separadas: “Esto fue logrado al combinar estructuras aislantes con geometría asimétrica y una señal eléctrica cuidadosamente seleccionada para generar fuerzas disimilares antes y después de cada estructura. La asimetría resultante en las fuerzas es aprovechada para mover las células más grandes hacia la salida del dispositivo, mientras que el resto de células y partículas se desplazan en dirección a la entrada”, menciona. 
     Por otro lado, este dispositivo también tiene la capacidad de concentrar todas las células al final de la región con estructuras aislantes; incluso, preserva en gran parte la integridad de las células separadas, además de que su consumo energético es considerablemente menor que el de otras técnicas similares y puede distinguir entre dos partículas cuya diferencia de tamaño es de tan sólo medio micrómetro (millonésima parte de un metro). 
     “Hemos probado su funcionamiento al separar células de levadura de una mezcla con partículas de poliestireno, cuyos diámetros son de 6 y 2 micrómetros, respectivamente, observándose una extracción de las células en menos de 40 segundos y con una viabilidad cercana al 90%, lo cual contrasta con la mayoría de los estudios en literatura que emplean técnicas similares”, explica. Esta herramienta puede ser útil para detectar células de mayor tamaño en una muestra, como las cancerígenas, de una manera rápida y efectiva. “Mi investigación actual consiste en desarrollar técnicas y dispositivos electrocinéticos para la separación y análisis de las proteínas secretadas por células, con miras a la detección temprana de enfermedades”, concluye. 
     Cabe destacar que, gracias a este proyecto, el doctor Saucedo Espinosa recibió el Tomas Hirschfeld Scholar Award por parte de la Federación de Sociedades de Química Analítica y Espectroscopía (FACSS).