Resumen

A lo largo de las últimas décadas se ha vuelto de vital importancia para la ciencia la manipulación de micro y nanopartículas, así como de celulas biológicas entre otras. Prueba de esto es la necesidad de separar segmentos de ADN para descifrar el genóma, el estudio del transporte de proteínas o en situaciones más simples como en análisis clínicos, en donde hay que separar diferentes componentes para su estudio posterior.

En esta tesis se ha investigado un método eficiente para la manipulación de micropartículas haciendo uso de los fenómenos físicos de dielectroforesis y de difusión. Dielectroforesis es una técnica para confinar micropartículas dieléctricas en regiones de alto gradiente del campo eléctrico. En esta técnica se aplica un campo eléctrico entre dos electrodos coplanares y separados unas cuantas micras con el fin de producir campos eléctricos grandes (del orden de unos cuantos volts por micra). El diseño de los electrodos se hace de tal manera que gradientes muy grandes en el campo eléctrico sean posibles, como por ejemplo puntas o bordes muy abruptos. Partículas dieléctricas en la vecindad de los electrodos serán confinadas en las regiones de alto gradiente. También se hizo una simulación por computadora de los electrodos para visualizar el potencial. Se observó una acordancia cuantitativa con los modelos teóricos publicados. En particular, se pudo rectificar el movimiento Browniano aplicando un potencial asimétrico y como la velocidad de las partículas difiere conforme a sus respectivos tamaños, se abre la posibilidad de su separación utilizando este dispositivo.

La tesis comienza con una introducción en la cual se exponen los diferentes métodos con los cuales se han podido manipular partículas microscópicas. Posteriormente se presenta cómo estos métodos han servido para hacer el sorting o la separación de partículas. Todo lo anterior con sus respectivas ventajas y desventajas. En el segundo capítulo se exponen brevemente las teorías y herramientas necesarias para la comprensión y realización de esta investigación. En el tercer capítulo se describe la parte experimental de esta tesis: el dispositivo experimental, el método seguido durante el desarrollo de la misma y una simulación del dispositivo. En el cuarto y último capítulo se presentan los resultados obtenidos y las conclusiones a las que se han podido llegar, así como el futuro de la presente investigación.

Índice de contenido

Portada (archivo pdf, 62 kb)

Agradecimientos (archivo pdf, 83 kb)

Índices (archivo pdf, 59 kb)

Capítulo 1. Introducción (archivo pdf, 324 kb)

Capítulo 2. Marco Teórico (archivo pdf, 374 kb)

Capítulo 3. Arreglo Experimental (archivo pdf, 1 mb)

Capítulo 4. Resultados y Conclusiones (archivo pdf, 2 mb)

Referencias (archivo pdf, 59 kb)

Covarrubias Jaramillo, A. 2009. Dielectroforesis como Método de Rectificación del Movimiento Browniano. Tesis Licenciatura. Física. Departamento de Actuaría, Física y Matemáticas, Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2009.