In een nieuwe studie laten onderzoekers van de Universiteit Twente zien hoe cellen en celfragmenten bewegen in elektrische velden. Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, laat zien dat cellen en celfragmenten zich naar of van de elektroden bewegen, afhankelijk van hun grootte en vorm. Dit gedrag zou kunnen worden gebruikt om cellen en celfragmenten te scheiden en te sorteren, wat gevolgen zou kunnen hebben op het gebied van de geneeskunde, de biotechnologie en andere gebieden.

Hoe bewegen cellen en celfragmenten in elektrische velden?

Cellen en celfragmenten zijn elektrisch geladen deeltjes. Wanneer deze deeltjes in een elektrisch veld worden geplaatst, ervaren ze een kracht die ervoor zorgt dat ze bewegen. De richting en grootte van de kracht zijn afhankelijk van de lading van het deeltje en de sterkte van het elektrische veld.

Bij cellen en celfragmenten wordt de lading bepaald door de samenstelling van het celmembraan. Het membraan bestaat uit een fosfolipidedubbellaag, een dubbele laag fosfolipiden. Fosfolipiden zijn moleculen met een hydrofiele (waterminnende) kop en een hydrofobe (waterhatende) staart. De hydrofiele koppen zijn naar de buitenkant van het membraan gericht, terwijl de hydrofobe staarten naar de binnenkant zijn gericht.

Wanneer een cel in een elektrisch veld wordt geplaatst, worden de hydrofiele koppen van de fosfolipiden in het membraan aangetrokken door de watermoleculen in de omringende vloeistof. Hierdoor beweegt de cel naar de positief geladen elektrode.

De grootte en vorm van de cel spelen ook een rol bij de manier waarop deze in een elektrisch veld beweegt. Kleinere cellen ervaren een grotere kracht dan grotere cellen, en bolvormige cellen ervaren een grotere kracht dan onregelmatig gevormde cellen.

Wat zijn de implicaties van dit onderzoek?

Het vermogen om cellen en celfragmenten te scheiden en te sorteren zou gevolgen kunnen hebben op het gebied van de geneeskunde, de biotechnologie en andere terreinen. Deze technologie kan bijvoorbeeld worden gebruikt om:

* Isoleer zeldzame cellen voor onderzoeksdoeleinden

* Sorteer cellen op basis van hun grootte of vorm

* Verwijder beschadigde of dode cellen uit een celpopulatie

* Scheid cellen van bacteriën en andere verontreinigingen

De onderzoekers werken momenteel aan de ontwikkeling van apparaten waarmee cellen en celfragmenten kunnen worden gescheiden en gesorteerd op basis van hun elektrische eigenschappen. Deze apparaten kunnen een breed scala aan toepassingen hebben, waaronder medische diagnostiek, celtherapie en weefselmanipulatie.

Bekijk de video

De volgende video laat zien hoe cellen en celfragmenten in elektrische velden bewegen. De video is gemaakt door de onderzoekers van de Universiteit Twente.

[Video:cellen en celfragmenten bewegen in elektrische velden](https://www.youtube.com/watch?v=VWY15Y15J8A)