Resumen
Portable non-invasive device, positioning system, microscope and method to individually activate cells in a culture. The present invention describes in a first aspect a non-invasive portable device (1) for the individual activation of cells (2) that are preferably found in an in vitro culture (3). In a second aspect it describes a positioning system of the portable device (1) of the first aspect of the invention to automatically position it at a distance, and at a predetermined angle of incidence with respect to the cells (2). In a third aspect it describes a microscope (9) and electrophysiology system, and in a fourth aspect describes is a non-invasive method for individually activating cells (2) in a culture by the portable device (1) of the first aspect of the invention. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. R E I V I N D I C A C I O N E S 1. - Dispositivo portátil (1) no invasivo para la activación individual de al menos una única célula (2a) comprendida en un cultivo de células (2) o en un tejido, que comprende: • un generador de luz (4) susceptible de emitir una señal pulsada con una longitud de onda comprendida entre 400 nm y 500 nm y a una potencia comprendida entre 2 y 400 mW, y • una guía (5) con un primer extremo y un segundo extremo que en su interior comprende una fibra óptica (6) destinada a transmitir dicha señal pulsada desde el generador las hasta la superficie del cultivo, en donde el dispositivo portátil (1) está caracterizado por que: • el primer extremo de la guía (5) está destinado a ser vinculado con el generador de luz (4) y comprende una primera microlente (7) emplazada entre la fibra óptica (6) y el generador laser, estando dicha primera microlente (7) destinada a concentrar la totalidad de la señal pulsada generada por el generador para que sea transportada por la fibra óptica (6), y • el segundo extremo de la guía (5) está destinado a ser vinculado con la superficie del cultivo cuando el dispositivo portátil (1) está en uso y comprende una segunda microlente (8) de índice refractivo variable emplazada entre la fibra óptica (6) y el cultivo, estando dicha segunda microlente (8) destinada a focalizar la señal pulsada previamente transportada por la fibra óptica (6) en al menos la única célula (2a) manteniendo una distancia entre 2 y 4 mm. 2. - Dispositivo portátil (1) no invasivo según la reivindicación 1, caracterizado por que la señal pulsada comprende una longitud de onda entre 400 y 460 nm a una potencia óptica comprendida entre 100 y 200 mW que es pulsada formando un tren de pulsos de una duración entre 10 y 20 ms, repetidos durante un rango temporal comprendido entre 1 s y 10 min, y a una frecuencia comprendida entre 1 y 10 Hz. 3. - Dispositivo portátil (1) no invasivo según la reivindicación 2, caracterizado por la señal pulsada forma un tren de pulsos de una duración de 2 ms, repetidos durante 5 min, y a una frecuencia de 1 Hz. 4. - Dispositivo portátil (1) no invasivo según la reivindicación 1, caracterizado por que la primera microlente (7) comprende una configuración susceptible de concentrar y enfocar la señal pulsada en la entrada de la fibra óptica (6). 5. - Dispositivo portátil (1) no invasivo según la reivindicación 1, caracterizado por que la segunda microlente (8) comprende una lente GRIN, o lente de índice de refracción variable, emplazada a la salida de la fibra óptica (6) para reenfocar la señal pulsada transmitida por la fibra óptica (6) en un spot con perfil de sombrero y elíptico cuyo semieje mayor comprenda una anchura entre 50 y 200 pm, en donde el spot es proyectado de manera oblicua, siendo el resultado una señal pulsada con un área circular homogénea. 6. - Método no invasivo para activar individualmente células (2) en un cultivo mediante el dispositivo portátil (1) descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y analizarlas mediante un microscopio (9) y sistema de electrofisiología, caracterizado por que el método comprende las siguientes etapas: • colocar las células (2) bajo el objetivo del microscopio (9), • enfocar el segundo extremo de la guía (5) hacia al menos una única célula (2a), a un ángulo comprendido entre 15 y 45° respecto a la superficie horizontal de la célula (2a) y a una distancia entre 2 y 4 mm, • activar mediante la señal pulsada, generada por el generador de luz (4), la célula (2a), y • analizar, mediante técnicas electrofisiológicas, la respuesta electrofisiológica de las células (2), captada por el microscopio (9). 7. - Método no invasivo según la reivindicación 6, caracterizado porque comprende una etapa previa de preparar el cultivo celular por métodos de transferencia genética para prestar propiedades biolumínicas a las células (2). 8. - Método no invasivo, según la reivindicación 6 caracterizado por que la etapa de analizar la respuesta electrofisiológica comprende la detección y la medida de los cambios en el potencial de membrana de la neurona debidos a la activación de la única célula (2) por el haz de luz.
