Research on Biomedical Engineering
https://rbejournal.org/article/doi/10.4322/rbeb.2012.016
Research on Biomedical Engineering
Original Article

Caracterização eletromagnética de células biológicas

Electromagnetic characterization of biological cells

Buret, François; Haddour, Naoufel; Laforet-Ast, Julie; Nicolas, Laurent; Perrussel, Ronan; Voyer, Damien; Burais, Noël; Frénéa-Robin, Marie; Scorretti, Riccardo; Siauve, Nicolas

Downloads: 0
Views: 710

Resumo

Este trabalho apresenta um dos métodos mais utilizados para caracterização de células biológicas individuais sob o ponto de vista dielétrico. É uma técnica baseada na força produzida por células submetidas a campos magnéticos ou elétricos. Inicialmente, os princípios associados a estes fenômenos são descritos e analisados, incluindo forças magnéticas em escala micrométrica. Posteriormente, é apresentada uma configuração experimental que permite obter um espectro dieletroforético, que é a assinatura dielétrica da célula. Os principais parâmetros dielétricos podem ser deduzidos ajustando-se a resposta teórica obtida do modelo dielétrico e os dados experimentais. Ao final é apresentado um método de ajuste, melhorado por meio da análise de sensibilidade baseada em uma abordagem probabilística.

Palavras-chave

Células biológicas, Magnetoforese, Dieletroforese, Eletrorotação, Caracterização eletromagnética, Extração de parâmetros

Abstract

This paper presents the most commonly used method to characterize individual biological cells on a dielectric point of view. It is a force based technique which lays on dielectrophoresis and/or electrorotation. First the principle of these phenomena are described and analyzed with an extension to magnetic forces at the micrometric scale level. Secondly we present an experimental setup which permits to acquire the dielectrophoretic spectrum which is a dielectric signature of a cell. The main dielectric parameters can be deduced by fitting the theoretical response of the cell issued from a dielectric model and the experimental data. At the end we present an improved fitting method which takes advantage of a sensitivity analysis based on a probabilistic approach.

Keywords

Biological cell, Magnetophoresis, Dielectrophoresis, Electrorotation, Electromagnetic characterization, Parameter extraction
5889fbd15d01231a018b47eb rbeb Articles
Links & Downloads

Res. Biomed. Eng.

Share this page
Page Sections