Construcción y validación de un sistema para formar Membranas de Bicapa Lipídica (BLM) e implementar protocolos de medición de corrientes in vitro. Trabajo de grado

Abstract

RESUMEN : El conocimiento de la interacción de ciertas moléculas medicinales con la membrana celular es de especial interés en la biofísica contemporánea. Fenómenos como la aparición de bacterias multirresistentes o los cambios a nivel sistémico del cuerpo humano, pueden ser mejor comprendidos a partir de la elaboración de membranas sintéticas. La técnica de bicapa lipídica (BLM) permite analizar la actividad eléctrica que se da a partir del transporte iónico entre dos compartimientos que simulan el interior y exterior celular. En este trabajo se implementó la técnica de BLM construyendo un sistema que permitió la realización de esta, desde la elaboración de perforaciones en láminas de teflón que cumplían con bordes finos, uniformes y de tamaños aproximados de 100µm, hasta el diseño de una recamara en resina donde se formaron membranas artificiales las cuales posteriormente al utilizar los dispositivos disponibles en el laboratorio se logró medir corrientes capacitivas en la membrana. La relevancia de este proyecto radica en su contribución al entendimiento de los procesos eléctricos celulares en áreas de investigación como la biofísica, la electrofisiología y la farmacología. Además, se propuso el desarrollo de un sistema más accesible y económico para la formación de membranas y su estudio, lo que facilitará la investigación en la Universidad de Antioquia.

ABSTRACT : The knowledge of the interaction between certain medicinal molecules and the cell membrane is of particular interest in contemporary biophysics. Phenomena such as the emergence of multi-resistant bacteria or systemic changes in the human body can be better understood through the development of synthetic membranes. The lipid bilayer membrane (BLM) technique allows for the analysis of electrical activity resulting from ion transport between two compartments that simulate the interior and exterior of a cell. In this study, the BLM technique was implemented by constructing a system that enabled its execution, from creating perforations in Teflon sheets with thin, uniform edges approximately 100µm in size, to designing a resin chamber where artificial membranes were formed. Subsequently, capacitive currents in the membrane were measured using the available laboratory devices. The significance of this project lies in its contribution to the understanding of cellular electrical processes in research areas such as biophysics, electrophysiology, and pharmacology. Additionally, the development of a more accessible and cost-effective system for membrane formation and study was proposed, facilitating research at the University of Antioquia.