Obtención de imágenes de células vivas y su análisis
Las imágenes de las células vivas y su análisis permiten a los científicos estudiar eventos celulares dinámicos en tiempo real para obtener información biológica única. Estas técnicas contrastan con la PCR, la citometría de flujo, la inmunocitoquímica y el marcaje de los tejidos con anticuerpos, que analizan los eventos celulares como una instantánea. Hoy en día, mejoras en las cámaras, los colorantes fluorescentes para células vivas, las proteínas fluorescentes, la compresión de vídeo y la videomicroscopia han promovido nuestra capacidad de visualizar y analizar con notable detalle y fidelidad las células vivas, sus interacciones intercelulares y los procesos subcelulares.
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Sistemas de adquisición de imágenes de células vivas
Se utilizan diversas técnicas para visualizar las estructuras complejas y el comportamiento de las células. En los análisis estáticos, las células se fijan y tiñen, lo que requiere matar las células y, por tanto, captar un único instante del tiempo celular. Si bien las técnicas estáticas son adecuadas para algunas aplicaciones, no proporcionan información sobre las actividades celulares. Los enfoques dinámicos en células vivas facilitan la visualización de la estructura, el comportamiento o la composición en las células vivas, sin la tinción tradicional. Estas técnicas son ideales para aplicaciones que deben imitar las condiciones in vivo, así como para desarrollar ensayos predictivos destinados a la selección de fármacos.
En los sistemas de obtención de imágenes de células vivas se utiliza óptica avanzada, control medioambiental y reactivos que permiten estudios a largo plazo de células de mamífero, bacterias y levaduras. Los sistemas de cultivo y de obtención de imágenes que también emplean microfluidos permiten un control preciso del microentorno de cultivo, como el flujo, la mezcla de gases y la temperatura, al tiempo que limitan el estrés físico a las células. La adquisición de imágenes y el análisis de las células vivas son adecuados para una gama de aplicaciones, como la hipoxia, la migración celular, el cultivo celular en 3D, la dinámica citoesquelética y el tráfico de proteínas. Los sistemas avanzados automatizan las condiciones de los cultivos, la administración y retirada de los tratamientos y los intervalos de adquisición de la imagen para crear imágenes que pueden presentarse como fijas o como datos de vídeo.
Reactivos para obtención de imágenes de células vivas
Los medios y suplementos para la obtención de imágenes de células vivas están diseñados para proteger a las células de los daños celulares inducidos por la luz durante los experimentos de lapso de tiempo. Estos reactivos están formulados también para mostrar baja autofluorescencia y fotoblanqueo, lo que mejora considerablemente la calidad de las imágenes fluorescentes de las células vivas.
Se dispone de una variedad de colorantes para tinción de las células vivas con el fin de estudiar los procesos dinámicos de las células vivas. Los colorantes fluorescentes para los orgánulos de las células vivas permiten la tinción selectiva de orgánulos específicos, como la membrana celular, el núcleo, el citoplasma, las mitocondrias, los lisosomas, el retículo endoplasmático (ER), el aparato de Golgi y las proteínas del citoesqueleto, todo ello sin aumentar la citotoxicidad. La utilización de colorantes organulares como contratinciones en la adquisición de imágenes de células vivas también es útil en estudios funcionales.
Pueden utilizarse biosensores con GFP y RFP para detectar una proteína específica, así como la ubicación subcelular de esa proteína dentro de las células vivas mediante microscopia fluorescente o captura de vídeo a intervalos. Los vectores lentivirales son una herramienta popular para introducir genes y productos génicos en las células, con muchas ventajas sobre la transfección química. Más allá de la detección de orgánulos, se utilizan colorantes de células vivas, permeables a las células, para aplicaciones como: detección de la apoptosis, viabilidad celular, salud celular, hipoxia, estudios con especies de oxígeno reactivo, obtención de imágenes con indicadores de calcio y experimentos con neuronas o citoblastos.
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