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Mechanical Characterization of the Erythrocyte Membrane Using a Capacitor-Based Technique.
Dorta, Doriana; Plazaola, Carlos; Carrasco, Jafeth; Alves-Rosa, Maria F; Coronado, Lorena M; Correa, Ricardo; Zambrano, Maytee; Gutiérrez-Medina, Braulio; Sarmiento-Gómez, Erick; Spadafora, Carmenza; Gonzalez, Guadalupe.
Afiliación
  • Dorta D; Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología, Universidad de Panamá, Panama City 06001-01103, Panama.
  • Plazaola C; Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades, Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT AIP), Ciudad del Saber, Panama City 1843-01103, Panama.
  • Carrasco J; Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Tecnológica de Panamá, Panama City 0819-07289, Panama.
  • Alves-Rosa MF; Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades, Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT AIP), Ciudad del Saber, Panama City 1843-01103, Panama.
  • Coronado LM; Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades, Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT AIP), Ciudad del Saber, Panama City 1843-01103, Panama.
  • Correa R; Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades, Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT AIP), Ciudad del Saber, Panama City 1843-01103, Panama.
  • Zambrano M; Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades, Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT AIP), Ciudad del Saber, Panama City 1843-01103, Panama.
  • Gutiérrez-Medina B; Facultad de Ingeniería Eléctrica, Universidad Tecnológica de Panamá, Panama City 0819-07289, Panama.
  • Sarmiento-Gómez E; Centro de Estudios Multidisciplinarios en Ciencias, Ingeniería y Tecnología (CEMCIT-AIP), Panama City 0819-07289, Panama.
  • Spadafora C; Advanced Materials Division, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A. C. (IPICYT), San Luis Potosí 78216, Mexico.
  • Gonzalez G; Departamento de Ingeniería Física, División de Ciencias e Ingenierías, Campus León, Universidad de Guanajuato, Guanajuato 37320, Mexico.
Micromachines (Basel) ; 15(5)2024 Apr 28.
Article en En | MEDLINE | ID: mdl-38793163
ABSTRACT
Pathological processes often change the mechanical properties of cells. Increased rigidity could be a marker of cellular malfunction. Erythrocytes are a type of cell that deforms to squeeze through tiny capillaries; changes in their rigidity can dramatically affect their functionality. Furthermore, differences in the homeostatic elasticity of the cell can be used as a tool for diagnosis and even for choosing the adequate treatment for some illnesses. More accurate types of equipment needed to study biomechanical phenomena at the single-cell level are very costly and thus out of reach for many laboratories around the world. This study presents a simple and low-cost technique to study the rigidity of red blood cells (RBCs) through the application of electric fields in a hand-made microfluidic chamber that uses a capacitor principle. As RBCs are deformed with the application of voltage, cells are observed under a light microscope. From mechanical force vs. deformation data, the elastic constant of the cells is determined. The results obtained with the capacitor-based method were compared with those obtained using optical tweezers, finding good agreement. In addition, P. falciparum-infected erythrocytes were tested with the electric field applicator. Our technique provides a simple means of testing the mechanical properties of individual cells.
Palabras clave

Texto completo: 1 Colección: 01-internacional Base de datos: MEDLINE Idioma: En Revista: Micromachines (Basel) Año: 2024 Tipo del documento: Article País de afiliación: Panamá Pais de publicación: Suiza

Texto completo: 1 Colección: 01-internacional Base de datos: MEDLINE Idioma: En Revista: Micromachines (Basel) Año: 2024 Tipo del documento: Article País de afiliación: Panamá Pais de publicación: Suiza