Prototipo de un dispositivo para la investigación de los efectos del ultrasonido sobre procesos microbiológicos

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Jorge Andrés López-Castaño
Yuri K Murcia
Daniel Díaz

Keywords

Biofísica del ultrasonido, micro-incubadora, nefelometría láser, procesos microbiológicos, sonicación, ultrasonido continuo, ultrasonido pulsado.

Resumen

Este artículo describe el desarrollo de un prototipo multifuncional que suministra dosis de ultrasonido a una muestra contenida en una caja de Petri, en frecuencias comprendidas entre 18 y 30 KHz y con intensidades que van desde los 0,3 mW/m2 hasta los 1,5 mW/m2. Este dispositivo garantiza la supervivencia de la muestra mediante un sistema de micro-incubación, operado por un sistema de control y monitoreo de temperatura. Además, el prototipo puede detectar cambios, inherentes al proceso microbiológico estudiado, por medio de un sistema basado en nefelometría láser. El usuario puede escoger, para un experimento específico, el valor de los parámetros mencionados y analizar los datos generados a través de una aplicación computacional especialmente diseñada para presentarlos en tablas de datos, imágenes y estadísticas.


MSC: 92-XX


PACS: *43.35.-c; 43.35.+d; *43.80.-n; 43.80.+p; 87.50.Y

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Referencias

[1] W. O’brien Jr, “Thermal and other non-cavitational mechanisms,” vol. 7, pp. 1–29, 2011. [Online]. Available: http://www.brl.uiuc.edu/Publications/2011

[2] V. Frenkel, Therapeutic ultrasound: Mechanisms to applications. New York: Nova Science Publishers, 2011.

[3] N. Doan, P. Rehem, S. Meghji, and M. Harris, “In vitro effects of therapeutic ultrasound on cell proliferation, protein synthesis, and cytokine production by human fibroblasts, osteoblasts, and monocytes,” J Oral Maxillofac Surg, vol. 57, pp. 409–419, 1999.

[4] L. J. M. Juffermans, P. A. Dijkmans, R. J. P. Musters, C. A. Visser, and O. Kamp, “Transient permeabilization of cell membranes by ultrasound-exposed microbubbles is related to formation of hydrogen peroxide,” American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology, vol. 291, no. 4, pp. H1595–H1601, 2006. [Online]. Available: http://ajpheart.physiology.org/content/291/4/H1595

[5] W. Wei, B. Zheng-zhong, W. Yong-jie, Z. Qing-wu, and M. Yalin, “Bioeffects of low-frequency ultrasonic gene delivery and safety on cell membrane permeability control,” Journal of Ultrasound in Medicine, vol. 23, no. 12, pp. 1569–1582, 2004. [Online]. Available: http://www.jultrasoundmed.org/content/23/12/1569.abstract

[6] M. Madigan, J. Martinko, J. Parker, and T. Brock, Biología de los microorganismos. Madrid: Pearson, Prentice Hall, 2004.

[7] WHO, Laboratory safety manual. Geneva: WHO library, 2004.

[8] I. E. Commission, 61010-1 Safety Requirements for Electrical Equipment for Measurement, Control and Laboratory Use-Part 1: General Requirements, Geneva, 2010.

[9] E. Corporation, XR-2206 Monolithic Function Generator Application Note, Kato Road, Fremont, CA, 1997.

[10] K. G. Baker, V. J. Robertson, and F. A. Duck, “A review of therapeutic ultrasound: Biophysical effects,” Physical Therapy, vol. 81, no. 7, pp. 1351–1358, 2001. [Online]. Available: http://ptjournal.apta.org/content/81/7/1351.abstract

[11] S. Robinson, Driving Piezoelectric actuators, Tuczon, Ariz, 2006.

[12] W. L. Nyborg, “Biological effects of ultrasound: Development of safety guidelines. part ii: General review,” Ultrasound in Medicine and Biology, vol. 27, no. 3, pp. 301–333, 2001, cited By (since 1996):112. [Online]. Available: www.scopus.com

[13] L. A. Love and F. W. Kremkau, “Intracellular temperature distribution produced by ultrasound,” The Journal of the Acoustical Society of America, vol. 67, no. 3, pp. 1045–1050, 1980. [Online]. Available: http://link.aip.org/link/?JAS/67/1045/1

[14] WHO, Environmental Health Criteria. Geneva: WHO library, 1982.

[15] K. J. Astrom, “Contro system design lecture notes for me 155a,” pp. 217–237, 2002.

[16] S. Angersbach, B. Hipler, S. Brand, and C. Ruckert, “Monitoring of microbial growth curves by laser nephelometry,” GOR-TOKYO-, vol. 7, no. 4, p. 35, 2005.

[17] M. Sadar, Introduction to laser nephelometry: an alternative to conventional particulate analysis methods, Loveland, CO, 1999-2005.

[18] B. H. Brown, R. H. Smallwood, D. C. Barber, P. V. Lawford, and D. R. Hose, “Medical physics and biomedical engineering,” Measurement Science and Technology, vol. 12, no. 10, p. 1744, 2001. [Online]. Available: http://stacks.iop.org/0957-0233/12/i=10/a=703