Controlador de campo de corriente alterna para cámara de electroformación de vesículas unilaminares gigantes

Resumen

La producción de vesículas unilaminares gigantes, GUV ha sido objeto de muchos estudios debido a su simplicidad y por imitar funciones complejas esenciales de las membranas biológicas. La producción de GUV se obtiene exponiendo películas lipídicas a una solución acuosa en presencia de campos eléctricos aplicados entre dos electrodos a una temperatura estable, proceso llamado electroformación. Controlar la amplitud de campo de los electrodos sumergidos en la solución que tiene lugar en el proceso de electroformación es de suma importancia para la eficiencia de la formación de GUV que se utilizarán en protocolos de entrenamiento para análisis para aplicaciones biomédicas. El objetivo de este trabajo será evaluar un método de control automático para la estabilidad de la amplitud del campo eléctrico en solución acuosa. Se desarrolló un sistema de control basado en un atenuador y amplificador controlado por voltaje, VCA que usa modulación de ancho de pulso, PWM para controlar la amplitud del campo eléctrico. La estabilidad de la amplitud del campo a lo largo del tiempo se evaluó utilizando un campo eléctrico aplicado con una frecuencia de 500 Hz y una amplitud de 600 mV RMS. El prototipo del circuito de control VCA se probó como un actuador de un algoritmo de control proporcional-integral y derivado, PID para un sistema de control de circuito cerrado de la amplitud de campo aplicada entre dos electrodos. Se evaluó su desempeño en soluciones salinas y en agua pura. Los valores medios del campo a lo largo del tiempo con control PID muestran una tendencia a caer desde el valor inicial de 0,3%. El circuito de control VCA propuesto demostró ser eficaz para mantener los valores de campo a lo largo del tiempo.