Амплитудно-модулированная электродеформация для оценки механической усталости биологических клеток

Наши исследования сосредоточены на изучении клеточной биомеханики циркулирующих клеток, таких как эритроциты человека. Мы используем электрокинетику, микрофлюидику и материаловедение, чтобы понять механические истоки повреждений клеточных мембран, а также механизмы, лежащие в основе сокращения продолжительности жизни клеток крови при некоторых заболеваниях. Изучение усталости биологических клеток является сложной задачей.

Это требует приложения циклических нагрузок к клеточным мембранам и отслеживания деформации в отдельных клетках. Используя амплитудный ключ для ASK для модуляции деформации электродов эритроцитов, мы можем количественно оценить, как изменяется деформируемость клеток в соответствии с циклами нагрузки. Мы впервые продемонстрировали, что мембраны красных кровяных телец могут разрушаться только за счет циклического растяжения.

Наш протокол использует диэлектрофорез для перемещения клеток к краям электродов для измерения деформации электрода. Он не требует какой-либо техники стабилизации и может быть использован непосредственно для суспензии клеток. Использование межоцифрованных микроэлектродов позволяет измерять десятки клеток в одном поле зрения.