Separación de células por ondas de sonido

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Estados Unidos, han desarrollado una nueva técnica que usa ondas de sonido para separar rápidamente una selección de células en la investigación biomédica.

“Pensamos que esto es muy importante porque permitirá a los investigadores separar de una forma más fácil y rápida las células vivas que necesitan para sus estudios, desde los de enfermedades hasta los de desarrollo de medicamentos”, dijo el doctor Xiaoning Jiang, profesor asociado de mecánica e ingeniería aeroespacial en la Estatal de Carolina del Norte, además de coautor del estudio.

La investigación biomédica usualmente se enfoca en cómo diversos tipos de células responden a una gama de químicos o factores medioambientales. Para obtener estas células se deben cultivar en un medio líquido y sobre una colección de microcamas, que esencialmente son una pequeña plataforma de plástico que se apoya en el sustrato en el fondo del recipiente.

Posteriormente, los investigadores seleccionan las células que necesitan y las extraen de las microcamas.

Las técnicas actuales para remover las microcamas utilizan láser o manipulación física para separar las camas del sustrato, pero cada uno de estos acercamientos tienen sus desventajas. La manipulación física es un proceso lento, mientras que la energía producida por los láseres puede matar inadvertidamente un número significativo de células, así que ninguna de las dos técnicas es eficiente para desmontar las microcamas de una forma rápida y limpia.

Sin embargo, ahora estos problemas se solucionarán gracias a la nueva técnica desarrollada por la Estatal de Carolina del Norte, que usa una tecnología de ultrasonido para liberar las camas. Específicamente, esta tecnología usa ondas sonoras de alta frecuencia de forma focalizada y que ejercen presión en el sustrato. Cuando la onda sonora golpea la microcama elegida, la presión la levanta y desprende del sustrato para que pueda ser removida, junto con las células que descansan en ellas, sin ningún daño.

Al usar esta técnica, las microcamas son liberadas en menos de un milisegundo, que aunque no es tan rápida como las técnicas de láser, sí es más rápida que las de manipulación física. Además, el ultrasonido permite obtener células viables en un 90 por ciento. Esto es significativamente mejor que las técnicas actuales, que a veces sólo pueden obtener el 50 por ciento de las células necesarias.

Este es un pequeño video en donde se puede apreciar cómo una microcama se desprende del fondo del recipiente:

https://www.youtube.com/watch?v=pVIeabhU1OY.

Referencias:

Sijia Guo, Yuli Wang, Nancy Allbritton and Xiaoning Jiang. “Ultrasound-induced release of micropallets with cells”. Applied Physics Letters.