Assisted laser impedance spectroscopy to probe breast cancer cells

La confianza y la integridad son fundamentales en los análisis físicos y químicos de los tejidos y células de los seres vivos. Sin embargo, muchas de las sondas que se dirigen a los marcadores biológicos para la espectroscopia confocal afectan la identidad molecular de las células. Por lo tanto, combinamos la fotónica con el análisis eléctrico en un montaje de espectroscopia de impedancia láser asistida para aplicarla en la caracterización de dos líneas celulares de cáncer de mama (BT-474 y MCF-7) y linfocitos (como control normal). La configuración comprende una celda porta muestras con una capacidad ∼15.000 células, equipada con dos electrodos conductores aislados dispuestos concéntricamente y conectados a un analizador de impedancia con un barrido de frecuencia entre 20 Hz – 1 MHz. Las mediciones de transconductancia capacitiva mostraron bandas en 3491, 3494 y 3470 Hz correspondientes a BT-474, MCF-7 y linfocitos, respectivamente en oscuridad. Bajo estimulación fotónica por un láser de 532 nm, estas bandas de referencia en oscuridad cambiaron a 3518, 3566 y 3674 Hz, respectivamente, reflejando transiciones ópticas que favorecen el transporte iónico en las células. Teniendo como base los diagramas experimentales de Nyquist y la naturaleza de la membrana celular, se introdujo un elemento de constante de fase (CPE) en el circuito. El CPE fue explicado a través de un parámetro fraccional, α, basado en cálculo fraccional. Los resultados mostraron que, bajo estimulación fotónica, α es menor a 1/2, y el cambio mínimo de series y membranas, las resistencias son de aproximadamente el 28,95% y el 58,88%, respectivamente.