Le cellule e i frammenti cellulari sono particelle caricate elettricamente. Quando queste particelle vengono poste in un campo elettrico, subiscono una forza che le fa muovere. La direzione e l'entità della forza dipendono dalla carica della particella e dall'intensità del campo elettrico.
Nel caso di cellule e frammenti cellulari, la carica è determinata dalla composizione della membrana cellulare. La membrana è costituita da un doppio strato fosfolipidico, ovvero un doppio strato di fosfolipidi. I fosfolipidi sono molecole che hanno una testa idrofila (che ama l'acqua) e una coda idrofobica (che odia l'acqua). Le teste idrofile sono rivolte verso l'esterno della membrana, mentre le code idrofobe sono rivolte verso l'interno.
Quando una cellula viene posta in un campo elettrico, le teste idrofile dei fosfolipidi presenti nella membrana vengono attratte dalle molecole d'acqua presenti nel fluido circostante. Ciò fa sì che la cellula si sposti verso l'elettrodo caricato positivamente.
Anche la dimensione e la forma della cellula giocano un ruolo nel modo in cui si muove in un campo elettrico. Le cellule più piccole subiscono una forza maggiore rispetto alle cellule più grandi e le cellule sferiche subiscono una forza maggiore rispetto alle cellule di forma irregolare.
La capacità di separare e ordinare cellule e frammenti cellulari potrebbe avere implicazioni in medicina, biotecnologia e altri campi. Ad esempio, questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per:
* Isolare cellule rare per scopi di ricerca
* Ordina le celle in base alla loro dimensione o forma
* Rimuovere le cellule danneggiate o morte da una popolazione cellulare
* Separare le cellule da batteri e altri contaminanti
I ricercatori stanno attualmente lavorando allo sviluppo di dispositivi che possano essere utilizzati per separare e ordinare cellule e frammenti cellulari in base alle loro proprietà elettriche. Questi dispositivi potrebbero avere una vasta gamma di applicazioni, tra cui la diagnostica medica, la terapia cellulare e l’ingegneria dei tessuti.
Il video seguente mostra come le cellule e i frammenti cellulari si muovono nei campi elettrici. Il video è stato realizzato dai ricercatori dell'Università di Twente.
[Video:cellule e frammenti cellulari in movimento in campi elettrici](https://www.youtube.com/watch?v=VWY15Y15J8A)