citometría de flujo vs FACS: ¿Cuál es la diferencia?
la citometría de flujo y el FACS (clasificación celular activada por fluorescencia) son procedimientos claramente diferentes, aunque el FACS es un procedimiento descendiente basado en protocolos de citometría de flujo. Los avances en la tecnología de clasificación celular están contribuyendo en gran medida al panorama de la Ciencia molecular., Las contribuciones globales de lo que se aprende es lo que guía el proceso de descubrimiento farmacéutico tanto en la capacidad diagnóstica como en los esfuerzos terapéuticos, lo que a su vez conduce a mejores resultados para los pacientes1.
¿Qué es la citometría de flujo?
la citometría de flujo es un método que se utiliza para examinar y determinar la expresión de moléculas intracelulares y la superficie celular y para definir y caracterizar distintos tipos de células individuales. También se utiliza para determinar el volumen celular, el tamaño celular y evaluar la pureza de las subpoblaciones que están aisladas., Esto permite la evaluación multiparamétrica de células individuales aproximadamente al mismo tiempo.
una citometría de flujo es un instrumento potente porque permite el análisis simultáneo de características físicas y químicas de hasta miles de partículas por segundo. Esto lo convierte en un método rápido y cuantitativo para el análisis y la purificación en suspensión celular. Usando el flujo, podemos determinar el fenotipo y la función e incluso clasificar las células vivas., i
algunas de las aplicaciones de medición tomadas a través de la citometría de flujo incluyen:
- función plaquetaria
- médula ósea
- sangre periférica
los dos datos potenciales de citometría de flujo los formatos incluyen:
- histogramas que miden o comparan solo un parámetro,
- gráficas de puntos que comparan 2 o 3 parámetros simultáneamente en una gráfica de dispersión bidimensional o tridimensional.
¿Qué es FACS?,
FACS es una abreviatura de la clasificación celular activada por fluorescencia, que es una técnica de citometría de flujo que agrega un grado de funcionalidad. Al utilizar anticuerpos altamente específicos Etiquetados con conjugados fluorescentes (una molécula fluorescente llamada fluorocromo), el análisis FACS nos permite recopilar datos simultáneamente y clasificar una muestra biológica por un número casi ilimitado de diferentes parámetros. Al igual que en la citometría de flujo convencional, se recopilan datos de señal de dispersión hacia adelante, dispersión lateral y fluorescente.,I
utilizando una máquina de citómetro de flujo, las células u otras partículas suspendidas en una corriente líquida pasan a través de un rayo láser en una sola fila, y la interacción con la luz láser se mide mediante un aparato detector electrónico de luz como dispersión de luz e intensidad de fluorescencia. Si un marcador fluorescente está unido a un componente celular, la intensidad de fluorescencia representará Idealmente la cantidad de ese componente celular de flujo particular.
la clasificación de celdas a través de la instrumentación avanzada de clasificación de celdas se realiza con alta especificidad y altos estándares., A los investigadores les gusta usar los métodos de citometría de flujo porque es la forma más rápida y efectiva de aplicar la medición a todo el proceso celular. El operador predetermina o selecciona ciertos parámetros sobre cómo se deben ordenar las celdas. i
en este punto, la máquina clasificadora de celdas impone una carga eléctrica en cada celda para que las celdas se clasifiquen por carga (utilizando electroimanes) en recipientes separados al salir de la cámara de flujo. La tecnología para clasificar físicamente una mezcla heterogénea de células en diferentes poblaciones es útil para muchas aplicaciones terapéuticas y clínicas.,
entendiendo la relación entre FACS y citometría de flujo
para poner la relación entre el análisis FACS y la citometría de flujo en un contexto simple, son básicamente socios en el proceso de análisis celular. El FACS se utiliza como clasificador celular y se enriquece para un subconjunto de células que a menudo se estudia con más detalle utilizando citometría de flujo u otras técnicas analíticas 2.
la citometría de flujo se utiliza para el análisis celular y se centra en medir la expresión o coexpresión de proteínas dentro de una población mixta de células., Tanto la citometría de flujo como los FACS se desarrollan para diferenciar las células de acuerdo con sus filtros ópticos.
la distinción clave entre las dos modalidades de caracterización celular radica en la funcionalidad del método que se utiliza.
tanto la citometría de flujo como el FACS tienden a utilizarse indistintamente. Ambos están desarrollados para diferenciar las células de acuerdo con sus propiedades ópticas. Sin embargo, hay algunas diferencias en la metodología que son distintas y tienen diferentes resultados de procedimiento., Usados singularmente los resultados son unilaterales,y usados juntos, los resultados son datos de expresión de múltiples parámetros de celda3.
–FACS es un proceso mediante el cual una mezcla de muestras de células se clasifica de acuerdo con sus características de dispersión de luz y fluorescencia en dos o más contenedores.
– la citometría de flujo es una metodología que se utiliza durante el análisis de una población heterogénea de células de acuerdo con diferentes moléculas de superficie celular, tamaño y volumen que permite la investigación de células individuales.,
-FACS junto con la citometría de flujo puede medir y caracterizar múltiples generaciones celulares mediante el uso de anticuerpos altamente específicos Etiquetados con tintes fluorescentes, un investigador puede realizar análisis FACS y simultáneamente recopilar datos de expresión y clasificar las muestras celulares por una serie de variables.
Cómo se utilizan la citometría de flujo y los FACS en aplicaciones clínicas
Inmunofenotipado: uno de los formatos de aplicación más comunes es el inmunofenotipado. Esta es una metodología que identifica y cuantifica múltiples poblaciones de células en una muestra heterogénea., Esto incluye sangre periférica, médula ósea y material linfático. El inmunofenotipado se utiliza principalmente en entornos hematológicos para diagnosticar ciertos cánceres, como linfoma maligno y / o leucemia4.
clasificación de células: los avances en los clasificadores de células están orientados hacia el aislamiento suave de las células en tubos separados. Medidores de flujo especializados con la capacidad de interrogar y caracterizar cada célula a medida que pasa a través del láser y expresar datos de medición cruciales de la célula., La clave aquí también se mide en un sentido cuantitativo: la instrumentación es capaz de manejar grandes volúmenes que hacen que el examen microscópico sea obsoleto.
análisis del ciclo celular: con citometría de flujo y FACS, la célula se puede analizar y medir en las cuatro fases distintas de todo el ciclo celular. Los ensayos basados en células pueden entonces ayudar con la determinación de anomalías celulares usando ciertos tintes fluorescentes. El campo de la genómica de una sola célula utiliza ambos métodos para estudiar un tipo de célula única para una población celular.,
Apoptosis: la Apoptosis, o muerte celular programada, es una parte normal del ciclo de vida de las células eucariotas. Las células mueren por una variedad de razones: a través de la necrosis, provocada por cambios físicos y químicos externos a la célula o a través de la apoptosis, un proceso en el que las células inician un programa de «suicidio» a través de factores controlados internamente. Estos dos tipos distintos de muerte celular, la apoptosis y la necrosis, se pueden identificar a través de la metodología citométrica de flujo y se utilizan para determinar los cambios morfológicos, bioquímicos y moleculares que ocurren en las células moribundas.,
ensayos de proliferación celular: los ensayos basados en células son una de las herramientas clave para medir el mecanismo de acción de las respuestas a ciertos estímulos como factores de crecimiento, citoquinas y otros componentes de los medios. El citómetro de flujo puede medir la proliferación etiquetando las células en reposo con un tinte fluorescente de membrana celular, carboxifluoresceína succinimidil éster (CFSE). Cuando las células se activan, comienzan a proliferar y sufren mitosis. A medida que las células se dividen, la mitad del tinte original se pasa a cada célula hija., Al medir la reducción de la señal de fluorescencia, los investigadores pueden calcular la activación y proliferación celular.
flujo de calcio intracelular: las células interactúan mezclándose dentro de su entorno a través de vías de transducción de señales. Cuando estas vías se activan, los canales iónicos de calcio Unidos a la membrana bombean calcio a la célula y aumentan rápidamente la concentración intracelular de calcio. Los niveles más altos de calcio proporcionan a la célula energía para responder. El citómetro de flujo es capaz de detectar el flujo de calcio a la célula y proporcionar la medición detallada data5.,
envolviendo
la expansión de las técnicas citométricas de flujo para evaluar las características intracelulares está moviendo esta plataforma hacia el campo de la determinación de la función celular. Estos nuevos enfoques están ampliando la utilidad de la citometría de flujo como una herramienta valiosa para una comprensión más profunda de la función inmune y el papel de ciertas células a medida que comienza a revelar indicadores de apoptosis., Al mejorar la viabilidad de las llamadas a través de una tecnología mejorada y reconocer la muerte celular o la apoptosis, la tecnología sirve para ayudar a los investigadores a comprender por qué sucede y los cambios bioquímicos que ocurren específicos para cada fase de la actividad celular. Trazar las vías de la señal y la fragmentación del ADN es una técnica que los genetistas moleculares están encontrando muy valiosa. las soluciones terapéuticas basadas en ARNm parecen ser clave para resolver algunos de los enigmas asociados con la enfermedad sistémica6.,
a medida que nos acercamos a poder explotar el proceso analítico celular a través de la tecnología 3D, es fácil ver cómo el conocimiento adquirido conducirá a una mayor innovación. La comunidad de investigación está deseando extender el manto de la Ciencia molecular para incluir la tecnología de células madre. Con las células madre y la capacidad de clonarlas de manera efectiva e introducirlas en el cuerpo para crear un cambio en el sistema es donde va el futuro., Podemos ver cómo la citometría de flujo y la diferente metodología de FACS eventualmente resultarán en resultados más positivos para los pacientes, intervenciones terapéuticas y tal vez lisis completa de un día de tumores cancerosos. Las enfermedades genéticas se están descubriendo rápidamente y la exhibición de muchos descubrimientos nuevos ha iniciado un nuevo movimiento de la ciencia biológica y molecular7.
Fuentes:
2 2https://www.sciencedirect.,com/science/article/abs/pii/0022175981902532
3 https://sciencing.com/understand-flow-cytometry-results-5805206.html
4 https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/immunophenotyping
5 https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/1087057104264038
6 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4623474/
7 https://www.nature.com/scitable/topicpage/cdk-14046166/