Électrodéformation modulée en amplitude pour évaluer la fatigue mécanique des cellules biologiques

Nos recherches sont axées sur l’étude de la biomécanique cellulaire des cellules circulantes, telles que les globules rouges humains. Nous tirons parti de l’électrocinétique, de la microfluidique et de la science des matériaux pour comprendre les origines mécaniques des dommages aux membranes cellulaires, ainsi que les mécanismes sous-jacents à la réduction de la durée de vie des cellules sanguines dans certaines maladies. L’étude de la fatigue des cellules biologiques est un défi.

Il demande l’application de charges cycliques aux membranes cellulaires et le suivi de la déformation dans les cellules individuelles. En utilisant la clé de la feuille d’amplitude pour ASK afin de moduler le comportement de déformation de l’électrode des globules rouges, nous avons pu quantifier comment les changements de déformabilité cellulaire s’alignent sur les cycles de charge. Nous avons démontré pour la première fois que les membranes des globules rouges peuvent être dégradées par les seuls étirements cycliques.

Notre protocole utilise la diélectrophorèse pour déplacer les cellules vers les bords de l’électrode afin de mesurer la déformation de l’électrode. Il ne nécessite aucune technique de stabilisation et peut être utilisé directement pour la suspension cellulaire. L’utilisation de microélectrodes interdigitées nous permet de mesurer des dizaines de cellules dans un seul champ de vision.