La separación inmunomagnética ( IMS ) es una herramienta de laboratorio que permite aislar células de fluidos corporales o de cultivos celulares de manera eficiente . También se puede utilizar como método para cuantificar la patogenicidad de alimentos, sangre o heces. Los análisis de ADN han respaldado el uso combinado de esta técnica y la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). [1] Otra herramienta de separación de laboratorio es la separación magnética por afinidad (AMS), que es más adecuada para el aislamiento de células procariotas . [2]
La IMS se ocupa del aislamiento de células, proteínas y ácidos nucleicos a través de la captura específica de biomoléculas mediante la unión de pequeñas partículas magnetizadas, perlas, que contienen anticuerpos y lectinas . [3] Estas perlas se recubren para unirse a biomoléculas específicas, se separan suavemente y pasan por múltiples ciclos de lavado para obtener moléculas específicas unidas a estas perlas superparamagnéticas , que pueden diferenciarse en función de la fuerza del campo magnético y las moléculas específicas, luego se eluyen para recolectar el sobrenadante y luego pueden determinar la concentración de biomoléculas específicas. La IMS obtiene ciertas concentraciones de moléculas específicas dentro de las bacterias específicas.
Se colocará una mezcla de población celular en un campo magnético donde las células se unirán a perlas superparamagnéticas, un ejemplo específico son Dynabeads (4,5 μm), que permanecerán unidas al antígeno objetivo una vez que se elimine el exceso de sustrato. Dynabeads consta de núcleos que contienen hierro, que están cubiertos por una capa delgada de una cubierta de polímero que permite la absorción de biomoléculas. Las perlas están recubiertas con anticuerpos primarios, anticuerpos específicos, lectinas, enzimas o estreptavidina; [3] el enlace entre los materiales recubiertos con perlas magnetizadas es un enlace de ADN escindible que separa las células de las perlas cuando el cultivo de células es más deseable. [4]
Muchas de estas perlas tienen los mismos principios de separación; sin embargo, la presencia y las diferentes intensidades de los campos magnéticos requieren determinados tamaños de perlas, en función de las ramificaciones de la separación de la población celular. Las perlas de mayor tamaño (>2 μm) son las más utilizadas y fueron producidas por Dynal (Dynal [UK] Ltd., Wirral, Mersyside, UK; Dynal, Inc., Lake Success, NY). Mientras que las perlas más pequeñas (<100 nm) se utilizan principalmente para el sistema MACS que fue producido por Miltenyi Biotech (Miltenyi Biotech Ltd., Bisley, Surrey, UK; Miltenyi Biotech Inc., Auburn, CA). [3]
La separación inmunomagnética se utiliza en diversos campos científicos, entre ellos la biología molecular, la microbiología y la inmunología. (3) Esta técnica de separación no consiste únicamente en la separación de células dentro de la sangre, sino que también se puede utilizar para técnicas de separación de tumores primarios y en la investigación de metástasis , mediante la separación en partes componentes, creando un retraso de células singulares y permitiendo que el anticuerpo adecuado marque la célula. En la investigación de metástasis, esta técnica de separación puede resultar necesaria para separar cuando se da una población de células y se desea aislar células tumorales en tumores, sangre periférica y médula ósea . [5]
Los anticuerpos que recubren las perlas paramagnéticas se unirán a los antígenos presentes en la superficie de las células, capturando así las células y facilitando la concentración de estas células adheridas a las perlas. El proceso de concentración se crea mediante un imán colocado en el lateral del tubo de ensayo que acerca las perlas. Sistemas MACS (sistema de separación magnética de células): [6] [3]
Mediante el uso de perlas superparamagnéticas más pequeñas (<100 nm), que requieren un campo magnético más fuerte para separar las células, las células se marcan con anticuerpos primarios y luego las perlas MACS se recubren con anticuerpos específicos. Esta suspensión de células marcadas se coloca luego en una columna de separación en un campo magnético fuerte. Las células marcadas se contienen, magnetizadas, mientras están en el campo magnético y las células no marcadas se suspenden, sin magnetizar, para ser recolectadas. Una vez retiradas del campo magnético, las células positivas se eluyen. Estas perlas MACS luego son incorporadas por las células, lo que les permite permanecer en la columna porque no interfieren con la adhesión celular a la superficie del cultivo para las interacciones célula-célula. Luego se aplica un reactivo de eliminación de perlas para tener una liberación enzimática de las perlas MACS, lo que permite que esas células se vuelvan a marcar con algún otro marcador, que luego se clasifica.