La separación de células activada magnéticamente ( MACS ) es un método de separación de distintas poblaciones celulares en función de sus antígenos de superficie ( moléculas CD ) inventado por Miltenyi Biotec . El nombre MACS es una marca registrada de la empresa.
El método se desarrolló con el sistema MACS de Miltenyi Biotec, que utiliza nanopartículas superparamagnéticas y columnas. Las nanopartículas superparamagnéticas son del orden de 100 nm. Se utilizan para marcar las células objetivo con el fin de capturarlas dentro de la columna. La columna se coloca entre imanes permanentes de modo que cuando el complejo partícula magnética-célula pasa a través de ella, las células marcadas pueden ser capturadas. La columna está compuesta por lana de acero que aumenta el gradiente del campo magnético para maximizar la eficiencia de separación cuando la columna se coloca entre los imanes permanentes.
La clasificación de células activada magnéticamente es un método que se utiliza habitualmente en áreas como la inmunología, la investigación del cáncer, la neurociencia y la investigación con células madre. Miltenyi vende microesferas, que son nanopartículas magnéticas conjugadas con anticuerpos que se pueden utilizar para atacar células específicas.
Procedimiento
El método MACS permite separar las células mediante nanopartículas magnéticas recubiertas con anticuerpos contra un antígeno de superficie particular. Esto hace que las células que expresan este antígeno se adhieran a las nanopartículas magnéticas. Después de incubar las perlas y las células, la solución se transfiere a una columna en un campo magnético fuerte. En este paso, las células unidas a las nanopartículas (que expresan el antígeno) permanecen en la columna, mientras que otras células (que no expresan el antígeno) fluyen a través de ella. Con este método, las células se pueden separar positiva o negativamente con respecto al antígeno o antígenos particulares. [1]
Selección positiva y negativa
Con la selección positiva, las células que expresan el antígeno de interés, que se adhirieron a la columna magnética, se eliminan y se transfieren a un recipiente separado, después de retirar la columna del campo magnético. Este método es útil para aislar un tipo particular de célula, por ejemplo, los linfocitos CD4 .
Además, permite la detección temprana de espermatozoides que inician la apoptosis, aunque presenten un aspecto y una movilidad adecuados. A los espermatozoides se les añade un receptor marcado magnéticamente que se une a la anexina. En el interior de las células normales, las moléculas de fosfatidilserina se encuentran en el interior de la membrana celular hacia el citoplasma. Sin embargo, en aquellas células que inician el proceso apoptótico, la fosfatidilserina se orienta hacia el exterior de la membrana celular, uniéndose al conjugado de anexina. Por tanto, los espermatozoides normales pasarán por la columna sin unirse al receptor marcado. [2] Por otro lado, los espermatozoides proapoptóticos quedarán atrapados, lo que se traduce en un proceso de selección de espermatozoides gracias al anticuerpo marcado magnéticamente. Por último, esta técnica ha demostrado su eficacia, aunque sigue siendo limitada.
En la selección negativa, el anticuerpo utilizado se dirige contra los antígenos de superficie que se sabe que están presentes en las células que no son de interés. Después de la administración de la solución de células/nanopartículas magnéticas en la columna, las células que expresan estos antígenos se unen a la columna y la fracción que pasa a través de ella se recoge, ya que casi no contiene células con estos antígenos no deseados. [3]
Modificaciones
Las nanopartículas magnéticas conjugadas con un anticuerpo contra un antígeno de interés no siempre están disponibles, pero existe una manera de evitarlo. Dado que los anticuerpos conjugados con fluoróforos son mucho más frecuentes, es posible utilizar nanopartículas magnéticas recubiertas con anticuerpos antifluorocromo. Se incuban con los anticuerpos marcados con fluorescencia contra el antígeno de interés y, por lo tanto, pueden servir para la separación de células con respecto al antígeno. [4]
Véase también
Referencias
- ^ Sun, Y. "Un sistema microfluídico asistido por nanopartículas magnéticas para la clasificación de células de baja abundancia con alta recuperación". Micro and Nano Engineering . 15 (2022).
- ^ Zborowski, M (2011). Separación magnética de células . Elsevier. pág. 229.
- ^ Alves, M (2019). "Tendencias en separaciones analíticas de partículas (nano) magnéticas". TrAC Trends in Analytical Chemistry . 114 : 89–97. doi :10.1016/j.trac.2019.02.026. S2CID 104474786.
- ^ Yang, M (2021). "Un nuevo chip microfluídico de clasificación de células raras basado en etiquetas de nanopartículas magnéticas". Revista de micromecánica y microingeniería . 31 (3): 034003. doi :10.1088/1361-6439/abbb7b. S2CID 224852121.
- S. Miltenyi, W. Muller, W. Weichel y A. Radbruch, “Separación celular magnética de alto gradiente con MACS”, Cytometry, vol. 11, núm. 2, págs. 231–238, 1990.