[ca] En aquest projecte s'han desenvolupat aspectes rellevants de bioenginyeria essent una part essencial de la investigació portada a terme en un grup de recerca reconegut, que té com objectiu el disseny i testatge d'un xip microfluídic per interactuar (detectar i/o comunicar) amb microorganismes utilitzant ones de microones, i posterior amb cèl·lules humanes. Així doncs, aquest estudi descriu com cultivar els bacteris E. coli de forma òptima, com també el protocol que s'ha de seguir per fer un marcatge de fluorescència als bacteris amb SYBR green I, i així observar-ho en el microscopi, després d'haver estudiat el seu funcionament (els seus diferents modes) i els filtres cube. Aquesta part s'estudia, ja que més endavant en el projecte d'investigació multidisciplinari es realitzarà un protocol de marcatge de fluorescència amb indicadors de potencial de membrana i s'avaluarà la seva activitat funcional (en aquest estudi no ha donat temps). D'aquesta manera en aquest projecte s'explica el potencial de membrana i els diferents indicadors de potencial d'acció no invasius basats en marcadors mol·leculars de resposta òptica. A més a més, es recerca les diferències d'enfocament que hi ha entre beads fluorescents i cèl·lules i es compara la SNR (relació senyal/soroll) de les beads de 10 µm (diàmetre) i de les d'1 µm (diàmetre), aquestes últimes sent de la mateixa mida que les cèl·lules i bacteris. Com a resum de les conclusions que es fa en aquest estudi, s'observa que la manera òptima de cultivar bacteris E. coli és a una temperatura de 37 °C, 125 rev/min i la utilització de líquid LB (Lysogeny broth) en una incubadora professional. Pel que fa al marcatge de fluorescència dels bacteris i la seva observació en el microscopi, el mode seleccionat és el de fluorescència, i la utilització de SYBR green I, com a fluorocrom, fa que la millor opció sigui el filtre cube de Blue Excitation. D'altra banda, es conclou que les cèl·lules s'enfoquen en un fluid viscoelàstic amb menys concentració de PEO (menys viscositat) que les beads d'1 µm. Per tant les beads necessiten un cabal més elevat si es vol que els dos tinguin la mateixa longitud d'enfocament. A més, la SNR de les beads de 10 µm té un valor molt elevat sense la utilització d'un filtre de senyal elèctric passa baix, en canvi les beads d'1 µm la seva SNR varia segons la utilització de filtre passa baix o no, on el millor valor de SNR és utilitzant un filtre passa baix de 10 kHz de freqüència de tall. Finalment, dir que una part d'aquest treball s'ha fet servir per generar un paper de conferència, el qual el seu títol és: "Microwave-Microfluidic Measurement System Optimization for Bio-Particle-Sensing with Coplamar Electrodes" [1].

[en] In this project has developed important aspects of bioengineering, which is an essential part of recognized research group, design and testing of a microfluidic chip to interact (detect and / or communicate) with microorganisms using waves of microwaves, and then with human cells. In this way this study describes how to grow E. coli bacteria in an optimal way, as well as the protocol that must be followed to fluorescence labelling to bacteria E. coli with SYBR green I, and thus observe them under the microscope, afterwards the operation of microscope (the different modes) and the cube filters have been studied. This part is studied, since the multidisciplinary research project, the membrane potential probes will be carried out and the functional activity of each cell will be evaluated (in this study there has not been time). So, then this project explains the membrane potential and the different non-invasive action potential indicators based in optical response of molecular markers. Moreover, the difference of focussing between the beads and cells is sought and the SNR is compared between the beads of 10 µm (diameter) and the beads of 1 µm (diameter), that have the same size as cells and bacteria, respectively. As a summary of the conclusions of this study, it is observed that the optimal way to cultivate E. coli bacteria is at a temperature of 37 °C, 125 rev /min and the use of Lysogeny broth in a professional incubator. Regarding the fluorescence labeling of bacteria and its observation in the microscope, the selected mode is epifluorescence, and the use of SYBR green I, as a fluorochrome, makes the Blue Excitation cube filter the best option. On the other hand, it is concluded that the cells focusing on a viscoelastic fluid with less PEO concentration (less viscosity) than the beads of 1, therefore, the beads need a higher flow rate if it wants that both have the same focus length. Moreover, the SNR of the 10 µm beads has a high value without using a low pass filter (of electrical signal), instead the 1 µm beads have an SNR which depends on the use of a low pass filter or not, where the best SNR value is found using a low pass filter of 10 kHz as cutoff frequency. Finally, to say that part of this work has been served to generate a conference paper, which title is: Microwave-Microfluidic Measurement System Optimization for Bio-Particle-Sensing with Coplamar Electrodes [1].