CyTOF, ofwel ‘time-of-flight massacytometrie’, is een innovatieve techniek die de mogelijkheden voor celdetectie en -analyse in het laboratorium sterk uitbreidt. CyTOF maakt, in tegenstelling tot traditionele flowcytometrie, gebruik van massaspectrometrie om tientallen markers te meten en heeft geen last van spectrale overlap.
CyTOF combineert massaspectrometrie met cytometrie om verschillende soorten cellen nauwkeurig te analyseren. Dit biedt laboratoria een krachtige methode om complexe of zeldzame celtypes te analyseren in bloed of weefsel voor bijvoorbeeld immunologisch, oncologisch en farmacologisch onderzoek.
Het principe van CyTOF berust op het ioniseren van deeltjes. Daarna worden deze in een elektrisch veld versneld en vervolgens gedetecteerd op basis van de massa en lading. Op het lab worden cellen eerst gelabeld met metaal-geconjugeerde antilichamen. Deze gekoppelde metalen zijn uniek doordat ze verschillen in gewicht.
Na incubatie worden de cellen overgebracht naar een inductief gekoppelde plasmabron en omgezet in geïoniseerde deeltjes. Deze deeltjes passeren een time-of-flight (TOF) massaspectrometer en worden daarmee gekarakteriseerd en gekwantificeerd op basis van vluchttijd. Met deze massaspectrometer kun je zelfs minimale verschillen tussen cellen of eiwitten nauwkeurig meten. Het product van CyTOF is een gedetailleerd profiel met eiwitexpressie per cel.
CyTOF biedt dankzij de nauwkeurige uitsplitsing van eiwitten diepere inzichten in biologische processen. Dit geeft nieuwe inzichten in het verloop van ziektes, en kan mogelijk de diagnose en daarmee de behandeling van een aandoening bespoedigen.
CyTOF en flowcytometrie hebben als technieken voor het scheiden van cellen veel overeenkomsten. Groot voordeel van CyTOF is de hogere precisie, want deze techniek heeft geen last van spectrale overlap.
Dit zit zo. Flowcytometrie kan cellen één voor één analyseren met lasers die de cellen aanstralen en detectoren die de verstrooiing en fluorescentie van het licht meten. Door gebruik van antilichamen met verschillende fluorochromen kun je met flowcytometrie diverse celtypes identificeren en kwantificeren. Een tekortkoming is dat het emissiespectrum van een fluorochroom gedeeltelijk kan overlappen met dat van een ander, waardoor meerdere detectoren dezelfde kleur oppikken. Dit probleem van spectrale overlap speelt vooral bij gebruik van meerdere antilichamen. Dit leidt tot signaalinterferentie en beïnvloedt daarmee de nauwkeurigheid van de analyse.
CyTOF heeft dit nadeel niet, doordat het gebruikmaakt van antilichamen die gelabeld zijn met metalen in plaats van fluorochromen. Deze metalen hebben een unieke massawaarde en kunnen daarmee zonder spectrale overlap worden gemeten. Hierdoor is het zelfs mogelijk om meer dan 40 markers per cel tegelijkertijd te detecteren.
CyTOF: geavanceerde software clustert immunologiegegevens
CyTOF: de toepassingen
CyTOF-systemen: een selectie
CyTOF: van analyse naar data-interpretatie
5 Tips voor juist gebruik van CyTOF
