Biotecnología

 

Estado del arte en la manipulación de proteínas empleando dielectroforesis

 

State of the art on protein manipulation employing dielectrophoresis

 

L.D. Garza–García¹ y B.H. Lapizco–Encinas²*

 

¹ Centro de Biotecnología, Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. Ave. Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Monterrey, NL 64849, México.

² Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Unidad Monterrey, Via del Conocimiento 201, Parque de Investigación e Innovación Tecnológica, Autopista Monterrey–Aeropuerto km 9.5, Apodaca NL, 66600, Mexico. * Autora para la correspondencia. E–mail: blapizco@cinvestav.mx Tel. (81) 1156–1740, ext. 4512 Fax (81) 1156–1741.

 

Recibido 8 de Abril 2010.
Aceptado 4 de Junio 2010.

 

Resumen

Los microsistemas para análisis o laboratorios montados en un microdispositivo están tomando cada vez mayor importancia en el campo de las bioseparaciones. Estos microsistemas pueden realizar todas las funciones de un equipo de laboratorio convencional, con las ventajas de realizar el análisis más rápido, requerir menos muestra y ser portátiles. Existe un interés creciente en el desarrollo de técnicas de bioseparación aplicables en microescala. Entre las técnicas más utilizadas en microescala se encuentra la dielectroforesis. La dielectrophoresis consiste en el movimiento de partículas, resultado de la polarización inducida por campos eléctricos no uniformes. Es un método de respuesta rápida con selectividad suficiente para la manipulación y separación de biopartículas, tales como microorganismos y biomoléculas (proteínas y ADN).

Debido a la gran importancia de las proteínas en los procesos biotecnológicos y farmacéuticos, este artículo presenta un análisis de los avances alcanzados en procesos de separación, concentración y purificación de proteínas empleando la técnica de dielectroforesis en microdispositivos. Se incluyen los logros obtenidos por importantes grupos de investigación alrededor del mundo en el uso de esta técnica en microescala para la manipulación de partículas de proteínas. Se seleccionaron estratégicamente importantes grupos de investigación y sus resultados con el objetivo de mostrar al lector el panorama sobre el estado del arte en el empleo de la técnica de dielectroforesis para la manipulación y concentración de proteínas en microdispositivos.

Palabras clave: proteínas, dielectroforesis, microescala, microsistemas, microdispositivos, bioseparaciones.

 

Abstract

Microanalytical systems or lab–on–a–chip devices are becoming more important in the field of bioseparations. These microsystems are able to handle the same tasks as conventional lab equipments with the advantages of faster analysis time, requiring less sample and being portable. There is a growing interest on the development of bioseparation techniques applicable at microscale. Dielectrophoresis (DEP) is among the most used microscale techniques. DEP is the movement of particles as result of polarization effects due to nonuniform electric fields. DEP is a fast response method, with enough selectivity for the manipulation and separation of bioparticles such as microorganisms and macromolecules (proteins and DNA).

Due to the importance of proteins in biotechnological and pharmaceutical processes, this article presents an analysis of the advances in the area of separation, concentration and purification processes of proteins, employing the technique of dielectrophoresis at microscale. The findings of important research groups around the world are included in the use of this microscale technique for protein manipulation. Important research groups were strategically selected with the objective of providing the reader with an overview on the state of the art on the utilization of dielectrophoresis for the manipulation and concentration of protein in microdevices.

Keywords: proteins, dielectrophoresis, microscale, microsystems, microdevices, bioseparations.

 

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Agradecimientos

Las autoras agradecen el apoyo económico proporcionado por CONACYT dentro de la convocatoria de Ciencia Básica 2006, proyecto número CONACYT–CB–2006–53603, y apoyo por CINVESTAV–Monterrey

 

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