W pracy opisano nowatorski mikrosystem typu lab-on-a-chip przeznaczony do elektroporacji komórek, umożliwiający prowadzenie badań porównawczych skuteczności dwóch procedur przeciwnowotworowych. Opracowane urządzenie pozwala na jednoczesną ocenę wpływu leku cytostatycznego oraz stymulacji elektrycznej komórek, dzięki czemu może być wykorzystywane do badań nad chemioterapią i elektrochemioterapią. 

Mikrosystem składa się z dwóch par elektrod wykonanych z tlenku indu i cyny (ITO), rozmieszczonych równolegle względem mikrokomór hodowlanych. Umożliwia on prowadzenie obserwacji oraz wykonywanie testów na komórkach adherentnych jednocześnie dla czterech prób badanych (kontrola, chemioterapia, elektrochemioterapia, działanie pola elektrycznego), w sześciu powtórzeniach dla każdej z nich. Takie rozwiązanie zapewnia wymaganą liczbę powtórzeń w testach biologicznych oraz umożliwia analizę statystyczną uzyskanych wyników.

Szczególną uwagę poświęcono optymalizacji konstrukcji elektrod oraz ich rozmieszczenia względem mikrokomór hodowlanych, tak aby w każdej z 24 mikrokomór zapewnić jednorodne warunki pola elektrycznego. W tym celu przeprowadzono symulacje numeryczne rozkładu pola elektrycznego w obszarze mikrokomory hodowlanej, które posłużyły do wyboru najbardziej korzystnej konfiguracji elektrod. Wyniki symulacji zostały następnie zweryfikowane w badaniach z wykorzystaniem ludzkich linii komórkowych.

Elektroporacja przeprowadzona w zaprojektowanym mikrosystemie charakteryzowała się wysoką skutecznością przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej żywotności komórek. Zgodnie z naszą wiedzą, jest to jeden z pierwszych systemów mikroprzepływowych z elektrodami ITO dedykowany do zastosowań w elektrochemioterapii. System ten może być wykorzystywany w badaniach oceniających skuteczność procedur terapeutycznych, w których stosuje się lek cytostatyczny w połączeniu z polem elektrycznym.