Revista de Engenharia Elétrica e Tecnologia Eletrônica

Microondas uma célula biológica viva - caracterização de células não invasivas sem etiqueta por espectroscopia de impedância de banda larga

James CM Hwang

O micro-ondas não serve apenas para cozinhar, carros inteligentes ou telemóveis. Podemos aproveitar o amplo espectro eletromagnético para fazer coisas maravilhosas que são mais vitais para as nossas vidas. Por exemplo, a ablação de tumores cancerígenos por microondas já é amplamente utilizada e a monitorização remota dos sinais vitais por microondas está a tornar-se mais importante à medida que a população envelhece. Esta palestra irá focar-se no uso biomédico de microondas ao nível unicelular. A baixa potência, as microondas podem penetrar facilmente na membrana celular para interrogar o que está dentro da célula, sem a cozinhar ou danificar. Atualmente é a forma mais rápida, compacta e menos dispendiosa de saber se uma célula está viva ou morta. Por outro lado, a uma potência mais elevada, mas a uma frequência mais baixa, o sinal eletromagnético pode interagir fortemente com a membrana celular para perfurar orifícios temporários de tamanho nanométrico. Os nanoporos permitem que os medicamentos se difundam na célula e, com base na reação da célula, a medicina individualizada pode ser desenvolvida e o desenvolvimento de medicamentos pode ser acelerado em geral. Por outro lado, os nanoporos permitem que as cadeias de moléculas de ADN sejam retiradas da célula sem a matar, o que pode acelerar a engenharia genética. Por último, alterando a potência e a frequência do sinal, podemos ter efeitos de dieletroforese positivos ou negativos, que utilizamos para forçar uma célula viva a ir à mesa de exame do Dr. Microondas e, em seguida, conduzi-la para fora após o exame. Estas interessantes utilizações das microondas e o conhecimento fundamental resultante sobre as células biológicas serão explorados na palestra.