Electrorotation-based characterization of human cell lines: a molecular and dielectrophoretic approach [Caratterizzazione di linee cellulari umane basata sull’elettrorotazione: un approccio molecolare e dielettroforetico]
Questa tesi esplora il potenziale dell’elettrorotazione (ER) come tecnica label-free per la caratterizzazione delle proprietà dielettriche delle cellule viventi, con implicazioni sia per la ricerca di base sia per applicazioni biomediche. Sviluppando e validando buffer biocompatibili, sono state stabilite condizioni sperimentali ottimali per preservare la vitalità cellulare e l’integrità molecolare durante le misurazioni di ER. Gli spettri di elettrorotazione di dodici linee cellulari umane di origine tessutale diversa hanno rivelato comportamenti distinti e specifici del tessuto. Nelle linee derivate da tessuti solidi (seno, prostata e colon), l’ER ha discriminato efficacemente tra fenotipi non tumorali e tumorali, riflettendo differenze nella struttura della membrana, nella conducibilità del citoplasma e nell’organizzazione intracellulare. Le linee ematologiche hanno mostrato spettri più piatti e omogenei, coerenti con la loro natura in sospensione e la minore complessità interna. L’analisi di correlazione ha identificato un’associazione costante tra l’espressione della Proteina Nucleare Associata a BTG3 (BANP) e la posizione del picco di ER nei tessuti solidi, suggerendo un legame tra l’organizzazione della cromatina e la risposta dielettrica. Al contrario, l’espressione della Proteina Chinasi Tirosina 2 (PTK2) non ha mostrato correlazioni significative. Complessivamente, questo lavoro stabilisce l’elettrorotazione come uno strumento di profilazione biofisica sensibile e non distruttivo, fornendo una base per studi futuri su sistemi biologici complessi e per l’integrazione di approcci computazionali. Le sue potenziali applicazioni includono diagnostica basata sulle CTCs, rilevamento dei tumori e caratterizzazione funzionale nella ricerca biomedica traslazionale.
Electrorotation, Dielectrophoresi, Circulant Tumor Cell, Early Diagnosi, Label Free Techniques, Elettrorotazione, Dielettroforesi, Cellule Tumorali Circolanti, Diagnosi Precoce, Tecniche Label-Free
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