Diseño e implementación de un sistema de medición in-vitro que permita censar el tránsito de sodio en epitelio de piel utilizando la técnica de bioimpedancia

En el presente trabajo se describirá el diseño e implementación de un sistema de medición in-vitro, basado en la técnica de Voltage Clamp, el cual permitirá sensar la bioimpedancia y el tránsito de la corriente de sodio mediante la medición de tensión inducida, al inyectar en un tejido y/o phantom u...

Full description

Autores:
Valencia Camacho, Brian Stevens
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/9486
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10614/9486
Palabra clave:
Impedance (Electricity)
Epithelial cells
Voltage dividers
Electrophysiology
Ingeniería Biomédica
Impedancia (Electricidad)
Células epiteliales
Divisores de tensión
Electrofisiología
Rights
openAccess
License
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description En el presente trabajo se describirá el diseño e implementación de un sistema de medición in-vitro, basado en la técnica de Voltage Clamp, el cual permitirá sensar la bioimpedancia y el tránsito de la corriente de sodio mediante la medición de tensión inducida, al inyectar en un tejido y/o phantom una corriente alterna de frecuencia variable entre 1 kHz – 100 kHz. La medición de tensión inducida tendrá una etapa de acondicionamiento la cual permitirá una correcta caracterización eléctrica, para esto se desarrollaron diferentes secciones funcionales: Generador de onda sinusoidal con frecuencia variable y ajuste de offset (frecuencia de trabajo 1 kHz a 100 kHz), Tejido – Phantom y sistema de inyección de soluciones, sistema de clamp, sensores de tensión y corriente. Después de obtener los datos de tensión y corriente se procede a enviarlos por puerto serial al PC en donde son analizados en Matlab, para así poder calcular las ecuaciones que describen, el comportamiento eléctrico del tejido y/o phantom y con esta obtener los demás parámetros tales como capacitancia, conductancia e impedancia, con el fin de realizar la caracterización eléctrica completa y poder plantear un modelo eléctrico equivalente al tejido estudiado. Para el diseño de este sistema se tuvieron en cuenta ciertas consideraciones, ya que las frecuencias de trabajo son altas (100 kHz), se necesitó seleccionar tanto componentes electrónicos, microcontroladores, filtros, electrodos y soporte, los cuales permitirán hacer las mediciones correctas sin apantallamientos ni ruidos que alterarán los datos que se necesitaban. La mediciones se tomaron en tres etapas diferentes, en la primera se realizaron mediciones a un phantom patrón del cual se conoce su comportamiento eléctrico (magnitud y fase de la impedancia) esto con el fin de ajustar los parámetros a medir a los rangos requeridos, en la segunda se detectaron variables electrofisiológicas en tejido epitelial del anfibio “eleutherodactylus johnstonei”( Antilles coqui), con los datos obtenidos se analizaron los comportamientos eléctricos correspondientes para la caracterización eléctrica del tejido, en la última etapa se diseñó un phantom a partir de los datos obtenidos en la segunda etapa, este phantom se someterá a las mismas mediciones que los tejidos, con el fin de comprobar que el modelo desarrollado efectivamente describe el comportamiento eléctrico del tejido
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PARAGRAFO: Esta autorización además de ser válida para las facultades y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, también para formato digital, electrónico, virtual, para usos en red, Internet, extranet, intranet, biblioteca digital y demás para cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, expresa que el documento (trabajo de grado, pasantía, casos o tesis) objeto de la presente autorización es original y la elaboró sin quebrantar ni suplantar los derechos de autor de terceros, y de tal forma, el documento (trabajo de grado, pasantía, casos o tesis) es de su exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre éste. PARAGRAFO: en caso de presentarse alguna reclamación o acción por parte de un tercero, referente a los derechos de autor sobre el documento (Trabajo de grado, Pasantía, casos o tesis) en cuestión, EL AUTOR, asumirá la responsabilidad total, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos, la Universidad Autónoma de Occidente actúa como un tercero de buena fe. Toda persona que consulte ya sea en la biblioteca o en medio electrónico podrá copiar apartes del texto citando siempre la fuente, es decir el título del trabajo y el autor. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar total o parcialmente la obra.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2instname:Universidad Autónoma de Occidentereponame:Repositorio Institucional UAOImpedance (Electricity)Epithelial cellsVoltage dividersElectrophysiologyIngeniería BiomédicaImpedancia (Electricidad)Células epitelialesDivisores de tensiónElectrofisiologíaDiseño e implementación de un sistema de medición in-vitro que permita censar el tránsito de sodio en epitelio de piel utilizando la técnica de bioimpedanciaTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Publicationhttps://scholar.google.com/citations?user=zxVYtU0AAAAJ&hl=envirtual::1784-10000-0002-9331-0491virtual::1784-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000895857virtual::1784-12bf30a66-1e41-42a5-8415-189ea7ccdfa8virtual::1784-12bf30a66-1e41-42a5-8415-189ea7ccdfa8virtual::1784-1TEXTT07156.pdf.txtT07156.pdf.txtExtracted texttext/plain174704https://red.uao.edu.co/bitstreams/91324953-6cfb-4e6a-9ba3-0ce48508b452/download15cad7a2369f344e8fc9f2c637090b69MD53THUMBNAILT07156.pdf.jpgT07156.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6411https://red.uao.edu.co/bitstreams/7ab235bf-d5c2-4e4a-a236-56c838b8dd8d/download1e8ebdde1613865c3d27db7bfd3352e6MD54ORIGINALT07156.pdfT07156.pdfapplication/pdf2218828https://red.uao.edu.co/bitstreams/a41de6c3-f351-46f5-91d2-95f533456593/download54e92f642487c550761c9f769d38b201MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://red.uao.edu.co/bitstreams/27047e3d-531e-43de-a82c-886a97ecee48/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5210614/9486oai:red.uao.edu.co:10614/94862024-03-13 09:08:31.075https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/EL AUTOR autoriza a la Universidad Autónoma de Occidente, de forma indefinida, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, la Ley 44 de 1993, la Decisión andina 351 de 1993, el Decreto 460 de 1995 y demás leyes y jurisprudencia vigente al respecto, haga publicación de este con fines educativos. 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