IMPEDANCE & FLOWCYTOMETRY

KELOMPOK 5

FRANS APANDIJESSY FRANSISKASURYANILIA PUSVITASITI ELSA TRIHARDISA

IMPEDANCE & FLOWCYTOMETRYNama asli aliran teknologi berbasis fluoresensi cytometry adalah "cytophotometry pulsa" (Jerman: Impulszytophotometrie), berdasarkan aplikasi paten pertama pada aliran berbasis fluoresensi cytometry. Di Amerika Teknik Yayasan Konferensi ke-5 pada Automated Sitologi di Pensacola (Florida) pada tahun 1976 - delapan tahun setelah pengenalan aliran cytometer berbasis fluoresensi pertama (1968) - disepakati untuk umum menggunakan nama "cytometry aliran", sebuah istilah yang dengan cepat menjadi populer.

SEJARAHAliran berbasis impedansi pertama perangkat cytometry, menggunakan prinsip Coulter , diungkapkan dalam US Patent 2656508 , yang dikeluarkan pada tahun 1953 , Wallace H. Coulter . Mack Fulwyler adalah penemu cikal bakal aliran cytometers ini -,,,Khususnya penyortir sel [ 1 ] Fulwyler mengembangkan ini pada tahun 1965 dengan publikasi di bidang Ilmu [ 2 ] Aliran pertama perangkat berbasis fluoresensi cytometry ( ICP 11 ) dikembangkan di 1968 oleh Wolfgang Ghde dari Universitas Mnster , mengajukan paten pada 18 Desember 1968 [ 3 ] dan pertama kali dikomersialisasikan pada 1968-1969 oleh pengembang Jerman dan produsen Partec melalui Phywe AG di Gttingen . . Pada saat itu , metode penyerapan masih banyak disukai oleh para ilmuwan lain atas metode fluoresensi [ 4 ] Segera setelah itu, aliran cytometry instrumen dikembangkan , termasuk Cytofluorograph ( 1971) dari Bio / Fisika Systems Inc (kemudian : Ortho Diagnostics ) , yang PAS 8000 (1973) dari Partec , para FACS pertama ( pemilahan sel fluoresensi - diaktifkan ) instrumen dari Becton Dickinson ( 1974), ICP 22 ( 1975) dari Partec / Phywe dan epos dari Coulter ( 1977-1978 ) .

Cytometers aliran modern mampu menganalisis beberapa ribu partikel setiap detik, dalam "real time," dan secara aktif dapat memisahkan dan mengisolasi partikel yang memiliki sifat-sifat tertentu. Sebuah cytometer aliran mirip dengan mikroskop, bukan hanya menghasilkan gambar sel, flow cytometry menawarkan "high-throughput" (untuk sejumlah besar sel) kuantifikasi otomatis parameter set. Untuk menganalisis jaringan yang solid.

Sebuah aliran cytometer memiliki lima komponen utama:

sel aliran - aliran cairan (cairan selubung), yang membawa dan meluruskan sel sehingga berkas tunggal melalui berkas cahaya. sistem pengukuran - sering digunakan adalah pengukuran impedansi (atau konduktivitas) dan sistem optik - lampu (merkuri, xenon); tinggi daya laser berpendingin air (argon, kripton, pewarna laser); rendah daya laser berpendingin udara ( argon (488 nm), merah-HeNe (633 nm), hijau-HeNe, HECD (UV)); laser dioda (biru, hijau, merah, ungu) menghasilkan sinyal cahaya detektor dan Analog-to-Digital Converter (ADC) sistem - yang menghasilkan FSC dan SSC serta sinyal fluoresensi dari cahaya menjadi sinyal listrik yang dapat diproses oleh komputer sistem amplifikasi - linear atau logaritmik komputer untuk analisis sinyal.

AKUISISIProses pengumpulan data dari sampel menggunakan aliran cytometer disebut ' akuisisi ' . Akuisisi dimediasi oleh komputer secara fisik terhubung ke aliran cytometer , dan perangkat lunak yang menangani antarmuka digital dengan cytometer tersebut . Perangkat lunak ini mampu menyesuaikan parameter ( yaitu tegangan , kompensasi , dll) untuk sampel yang diuji , dan juga membantu dalam menampilkan informasi sampel awal sementara memperoleh data sampel untuk memastikan bahwa parameter diatur dengan benar . Cytometers aliran awal adalah , pada umumnya , peralatan eksperimen , tetapi kemajuan teknologi telah memungkinkan aplikasi luas untuk digunakan dalam berbagai keperluan baik klinis dan penelitian . Karena perkembangan ini , pasar yang cukup besar untuk instrumentasi , analisis perangkat lunak , serta reagen yang digunakan dalam akuisisi seperti antibodi sebagai fluorescently berlabel telah dikembangkan

Instrumen modern biasanya memiliki beberapa laser dan detektor fluoresensi . Rekor saat ini untuk instrumen komersial adalah sepuluh laser [ 6 ] dan 18 detektor fluoresensi . Peningkatan jumlah laser dan detektor memungkinkan untuk pelabelan antibodi ganda , dan lebih tepat dapat mengidentifikasi populasi target dengan spidol fenotipik mereka. Instrumen tertentu bahkan dapat mengambil gambar digital dari sel individu, yang memungkinkan untuk analisis lokasi sinyal neon dalam atau pada permukaan sel .

Data yang dihasilkan oleh aliran-cytometers dapat diplot dalam dimensi tunggal, untuk menghasilkan histogram, atau dalam dua dimensi dot plot atau bahkan dalam tiga dimensi. Daerah di plot ini dapat dipisahkan secara berurutan, berdasarkan intensitas fluoresensi, dengan menciptakan serangkaian ekstraksi bagian, disebut "gerbang." Protokol gating spesifik ada untuk tujuan diagnostik dan klinis terutama dalam kaitannya dengan hematologi.

Analisis komputerisasiKemajuan terbaru pada identifikasi populasi otomatis menggunakan metode komputasi telah menawarkan alternatif strategi gating tradisional. Sistem identifikasi otomatis berpotensi membantu temuan populasi langka dan tersembunyi. Metode otomatis Perwakilan termasuk Flock [14] di Imunologi database dan Analisis Portal (ImmPort), [15] FLAME [16] di GenePattern dan flowClust, [17] [18] [19] di Bioconductor. Upaya kolaboratif telah menghasilkan sebuah proyek open disebut FlowCAP (Arus cytometry: Penilaian Kritis Penduduk Identifikasi Metode, [20]) untuk menyediakan cara yang obyektif untuk membandingkan dan mengevaluasi aliran cytometry metode pengelompokan data, dan juga untuk membangun bimbingan tentang penggunaan yang tepat dan penerapan metode ini.

Fluorescence-activated cell sorting (FACS)

Fluoresensi-diaktifkan sel menyortir ( FACS ) adalah jenis khusus dari aliran cytometry . Ini menyediakan metode untuk menyortir campuran heterogen sel biologis menjadi dua atau lebih kontainer , satu sel pada suatu waktu , berdasarkan hamburan cahaya dan neon karakteristik khusus dari setiap sel . Ini adalah instrumen ilmiah yang berguna , karena menyediakan cepat , objektif dan kuantitatif rekaman sinyal neon dari sel-sel individual serta pemisahan fisik sel kepentingan tertentu . Akronim FACS adalah merek dagang dan dimiliki oleh Becton , Dickinson dan Perusahaan . [ 21 ] Di antara sebagian besar peneliti yang menggunakan teknologi ini untuk menyortir atau analisis , istilah ini telah menjadi generik dalam penggunaan umum , seperti xerox atau tisu . penyortir sel pertama ditemukan oleh Mack Fulwyler pada tahun 1965 , menggunakan prinsip Coulter , teknik yang relatif sulit yang tidak lagi digunakan dalam instrumen modern. Teknik ini dikembangkan oleh Len Herzenberg , yang bertanggung jawab untuk coining istilah FACS . [ 22 ] Herzenberg memenangkan Hadiah Kyoto pada tahun 2006 untuk bekerja dalam aliran cytometry .

PARAMETER TERUKUR digunakan untuk diagnosis konfirmasi leukemia limfositik kronis volume dan kompleksitas morfologi sel pigmen sel seperti klorofil atau phycoerythrin kandungan DNA Total ( analisis siklus sel , kinetika sel, proliferasi , ploidi , aneuploidi , endoreduplication , dll ) konten RNA Total variasi jumlah salinan DNA ( by Flow- FISH atau BAC -on - Beads teknologi ) analisis kromosom dan pemilahan ( konstruksi pustaka , cat kromosom ) ekspresi protein dan lokalisasi Protein modifikasi , phospho - protein produk transgenik in vivo , khususnya protein fluorescent hijau atau terkait Fluorescent Protein antigen permukaan sel ( Cluster diferensiasi ( CD ) spidol ) antigen intraseluler ( berbagai sitokin , mediator sekunder , dll ) antigen nuklir aktivitas enzimatik pH , kalsium terionisasi intraseluler , magnesium , potensial membran fluiditas membran apoptosis ( kuantifikasi , pengukuran degradasi DNA , potensial membran mitokondria , perubahan permeabilitas , aktivitas caspase ) viabilitas sel pemantauan electropermeabilization sel ledakan oksidatif karakteristik resistensi multidrug ( MDR ) pada sel kanker glutathione berbagai kombinasi ( antigen DNA / permukaan , dll ) kepatuhan sel ( misalnya kepatuhan sel patogen - host)

APLIKASITeknologi ini memiliki aplikasi dalam sejumlah bidang, termasuk biologi molekuler, patologi, imunologi, biologi tanaman dan biologi kelautan. Ini memiliki aplikasi yang luas dalam kedokteran (khususnya dalam transplantasi, hematologi, imunologi tumor dan kemoterapi, diagnosis prenatal, genetika dan sperma menyortir pemilihan pendahuluan untuk seks). Dalam biologi kelautan, sifat autofluorescent plankton fotosintetik dapat dimanfaatkan dengan sitometri untuk mengkarakterisasi kelimpahan dan struktur komunitas. Dalam rekayasa protein, flow cytometry digunakan dalam hubungannya dengan layar ragi dan bakteri display untuk mengidentifikasi varian protein permukaan sel-ditampilkan dengan sifat yang diinginkan.

TERIMA KASIH