Citometría de flujo y masas


 

 
                   

Presentación de la unidad de Citometría de flujo y masas

La Unidad de Citometría de flujo y masas de Genyo se dedica a la aplicación y el desarrollo de diferentes técnicas enfocadas a detección de las características de las partículas biológicas a través de la citometría de flujo, masas y la separación celular, con el fin de facilitar los máximos avances en la investigación biomédica.

La citometría es la tecnología que permite medir propiedades físicas y químicas de células vivas u otras partículas biológicas. En este área nos encontramos con la citometría de flujo y su nueva variante, la citometría de masas.

El fundamento de la CITOMETRÍA DE FLUJO se basa en hacer pasar una suspensión de partículas alineadas y delante de un haz de láser focalizado. El impacto de cada célula con el rayo de luz produce señales que corresponden a diferentes parámetros de la célula y que son recogidos por distintos detectores. Estas señales luminosas detectadas se transforman en impulsos eléctricos que se amplifican y se convierten en señales digitales, que son procesadas por un equipo informático.

La citometría tiene su base junto con los primeros avances en microscopía. Se comenzó investigando la incidencia de la luz (UV) sobre las muestras, pero no fue hasta 1934 cuando se desarrolló la primera técnica de conteo de células en un capilar, en 1880s se empezó a utilizar fluorocromos y en los años 1960-70s se incorporaron a la citometría para medir el contenido de ADN de las células y realizar inmunofenotipaje. Con el tiempo, se empezó a pensar en la separación celular asociada a la citometría. En Estados Unidos (Los Alamos National Laboratories), se desarrolló el primer contador celular capaz de medir las células y cargarlas en gotas y separarlas. Los separadores celulares tienen las mismas prestaciones y posibilidades que los citómetros de flujo, pero con la capacidad adicional de separar y recuperar partículas selectivamente de la suspensión líquida en función de sus características.

 

La citometría de flujo ha sido y es fundamental en la ciencia, los beneficios que se ha obtenido y que se siguen obteniendo con esta tecnología son innumerables, pero tiene su limitaciones, principalmente cuando queremos medir más de 10 parámetros tenemos el gran problema de la superposición de los espectros  de emisión, y el ruido de fondo.


Estas limitaciones llevaron a la búsqueda de nuevas soluciones capaces de medir de forma simultánea en una única célula multitud de parámetros. De esta forma apareció la CITOMETRÍA DE MASAS, donde se combinan dos grandes tecnologías bien establecidas como son la citometría de flujo  y la espectrometría de masas.

Este método ofrece la posibilidad de analizar de forma simultánea más de 35 parámetros sin problemas de superposición entre espectros y disminuyendo el ruido de fondo. El Dr. Sean C. Bendall y sus colaboradores fueron los pioneros, ellos en vez de usar moléculas fluorescentes usaron isotipos estables de elementos químicos pesados (metales de transición y lantánidos) para marcar los anticuerpos. Hay un total de aproximadamente 50 elementos disponibles.

 

Como la principal diferencia entre cada uno de estos elementos es su masa atómica, los podemos discriminar en base a su peso. El único equipo que puede hacer este trabajo es el espectrómetro de masas con un analizador de tiempo de vuelo (TOF-MS).

 

El fundamento de la técnica es el siguiente  las células son marcadas en suspensión con un panel diseñado de metales pesados conjugados con anticuerpos frente a dianas en la superficie y en el interior de las células, la técnica es muy similar a la citometría de flujo convencional. La alta pureza de los isotopos metálicos asegura un nivel muy bajo de background por solapamiento entre señales o por componentes celulares endógenos. En el interior de Helios las células son atomizadas individualmente para quedarnos solo con los iones metálicos. Los iones procedentes de cada célula marcada forman nubes aisladas de iones. Los metales iónicos son medidos en la cámara Time-Of-Flight (TOF) y en función de su carga y masa (m/z) tendrán diferentes tiempos de vuelo antes de llegar al detector, los cuales serán únicos y específicos. Finalmente, el detector produce un espectro de masas donde identifica y representa la cantidad de cada isotipo metálico marcado por célula. Los datos se obtienen en formato .fcs y se pueden analizar en software de análisis convencionales o específicos para muestras multiparamétricas. 

Misión

La Unidad de Citometría de flujo y masas tiene como labor principal proporcionar apoyo técnico en el área de la citometría, tanto a los grupos de investigación del centro, como a entidades externas.

Gracias al equipamiento tecnológico de última generación que posee la unidad, y a la gran experiencia del personal responsable científico y técnico, es posible desarrollar las aplicaciones requeridas por los usuarios. De esta forma podemos alcanzar una de las prioridades de GENYO, como es la integración de la investigación básica, aplicada y traslacional, minimizando la transición entre el desarrollo de nuevas tecnologías, productos y procedimientos, y su aplicación en el ámbito sanitario. Igualmente, el equipamiento de la unidad pretende facilitar la generación de nuevos sistemas de diagnóstico, prevención y tratamiento de enfermedades asociadas a la variabilidad genética humana mediante la aplicación de las nuevas tecnologías, con el fin de lograr una investigación de excelencia en el área de oncología y genómica aplicada a la salud.