Les cellules et fragments de cellules sont des particules chargées électriquement. Lorsque ces particules sont placées dans un champ électrique, elles subissent une force qui les fait bouger. La direction et l'ampleur de la force dépendent de la charge de la particule et de l'intensité du champ électrique.
Dans le cas des cellules et des fragments cellulaires, la charge est déterminée par la composition de la membrane cellulaire. La membrane est constituée d’une bicouche phospholipidique, qui est une double couche de phospholipides. Les phospholipides sont des molécules qui ont une tête hydrophile (qui aime l'eau) et une queue hydrophobe (qui déteste l'eau). Les têtes hydrophiles font face à l’extérieur de la membrane, tandis que les queues hydrophobes font face à l’intérieur.
Lorsqu'une cellule est placée dans un champ électrique, les têtes hydrophiles des phospholipides de la membrane sont attirées par les molécules d'eau du fluide environnant. Cela amène la cellule à se déplacer vers l’électrode chargée positivement.
La taille et la forme de la cellule jouent également un rôle dans la façon dont elle se déplace dans un champ électrique. Les cellules plus petites subissent une force plus grande que les cellules plus grandes, et les cellules sphériques subissent une force plus grande que les cellules de forme irrégulière.
La capacité de séparer et de trier les cellules et les fragments de cellules pourrait avoir des implications en médecine, en biotechnologie et dans d’autres domaines. Par exemple, cette technologie pourrait être utilisée pour :
* Isoler des cellules rares à des fins de recherche
* Trier les cellules en fonction de leur taille ou de leur forme
* Supprimer les cellules endommagées ou mortes d'une population cellulaire
* Séparer les cellules des bactéries et autres contaminants
Les chercheurs travaillent actuellement au développement de dispositifs permettant de séparer et de trier les cellules et les fragments de cellules en fonction de leurs propriétés électriques. Ces dispositifs pourraient avoir un large éventail d’applications, notamment le diagnostic médical, la thérapie cellulaire et l’ingénierie tissulaire.
La vidéo suivante montre comment les cellules et fragments de cellules se déplacent dans des champs électriques. La vidéo a été créée par des chercheurs de l'Université de Twente.
[Vidéo :Cellules et fragments de cellules se déplaçant dans des champs électriques](https://www.youtube.com/watch?v=VWY15Y15J8A)