Wenn biologische Zellen, die in einem wässrigen Medium gelöst sind, inhomogenen elektrischen Feldern ausgesetzt werden, kann ein elektrisches Dipolmoment induziert werden, das eine Wechselwirkung mit dem Feld hervorruft. Infolgedessen wird eine Kraft auf die Zelle ausgeübt, die als Dielektrophorese (DEP) oder dielektrophoretischer Effekt bezeichnet wird. Bei den meisten biotechnologischen Untersuchungen auf diesem Gebiet geht es um die Manipulation von Zellströmen in mikrofluidischen Kanälen, in denen die DEP durch Metallelektroden ausgelöst wird. Die DEP-Kraft kann entweder anziehend oder abstoßend sein, je nachdem, ob die Zelle von der Elektrode mit der höheren Feldliniendichte angezogen oder abgestoßen wird.

Die Dielektrophorese ist ein bemerkenswertes Phänomen, denn sie ermöglicht es, verschiedene Zellen aufgrund ihrer unterschiedlichen Polarisierbarkeit zu trennen - ohne sie zu markieren, wie in der schematischen Zeichnung dargestellt. Die Technik wurde daher bereits für die Sortierung verschiedener E. coli-Stämme oder an Mikroorganismen mit unterschiedlicher Dichte von Zellorganellen getestet. Im Joint Lab wird ihr Einsatz für die Optimierung von Bioprozessen getestet [Abt et al. 2020].