Los análisis de sangre de laboratorio a menudo se realizan forzando las muestras a través de pequeños canales. Cuando los canales son muy pequeños, como en los dispositivos de microfluidos, Los glóbulos rojos (RBC) se deforman y luego se relajan a su forma original después de salir del canal. La forma en que ocurren la deformación y la relajación depende tanto de las características de flujo como de las propiedades mecánicas de la membrana externa de la celda.

En el número de esta semana de la revista Biomicrofluidos , Se informa de un método para caracterizar la recuperación de la forma de los glóbulos rojos humanos sanos que fluyen a través de un canal constreñido de microfluidos. Esta investigación reveló un acoplamiento entre las propiedades mecánicas de la celda y las propiedades hidrodinámicas del flujo. Además, el método podría distinguir entre los glóbulos rojos sanos y los infectados por el parásito de la malaria. Esto sugiere una posible nueva técnica para diagnosticar enfermedades.

El dispositivo de microfluidos consistía en un canal estrecho intercalado por una sucesión de áreas más anchas en forma de diente de sierra. Se bombea una solución de glóbulos rojos a través del sistema aplicando presión desde un extremo. A medida que las células viajan a través del canal, se observan con un microscopio. Las imágenes se capturan con una cámara de alta velocidad y se envían a una computadora para su análisis.

Cuando un glóbulo rojo ingresa a un canal estrecho, toma forma de paracaídas. Cuando sale a una amplia región, se alarga en la dirección del flujo hasta que se encuentra con el siguiente ensanchamiento y es nuevamente estirado por el flujo.

En la salida final Se observaron dos comportamientos de recuperación de forma diferentes, dependiendo de la velocidad de flujo y la viscosidad del medio. A alta velocidad de flujo y viscosidad, las células se estiran en su última salida del canal y luego recuperan sus formas originales. A menor velocidad y viscosidad, sin embargo, la forma de paracaídas se recupera directamente al salir.

Los investigadores encontraron que las condiciones hidrodinámicas en las que ocurre la transición entre estos dos comportamientos de recuperación diferentes dependen de las propiedades elásticas de los glóbulos rojos.

La coautora Magalie Faivre dijo:"Aunque se demostró que el tiempo necesario para que las células recuperen su forma después de salir del canal depende de las condiciones hidrodinámicas, hemos demostrado que, en un estrés dado, este tiempo de recuperación se puede utilizar para diferenciar los glóbulos rojos sanos de los infectados por Plasmodium falciparum. "Plasmodium falciparum es uno de los parásitos que causan la malaria.

Los investigadores buscan ampliar su estudio para encontrar una forma de detectar "firmas" para otros tipos de enfermedades.

"Actualmente estamos evaluando si nuestro enfoque es capaz de discriminar la alteración de diferentes componentes estructurales de la membrana RBC, "dijo Faivre." Para hacerlo, estamos estudiando glóbulos rojos de pacientes con malaria, anemia de células falciformes y esferocitosis hereditaria ".