O cálcio intracelular (Ca2+) atua como um dos mensageiros secundários mais versáteis na biologia celular, governando processos rápidos que vão da contração muscular à liberação de neurotransmissores. Na Biosystems, consolidada no mercado de instrumentação desde 1990, identificamos que a caracterização de receptores acoplados à proteína G (GPCRs) exige ferramentas que capturem mudanças na mobilização de cálcio com altíssima resolução temporal e espacial.
A Física da Sinalização Rápida: Imagem vs. Leitura de Placa
Diferente dos métodos tradicionais de leitura de microplacas, que fornecem uma média da fluorescência total do poço (como discutido em nosso artigo sobre ensaios de fluxo de cálcio FLIPR), o imageamento cinético permite isolar a resposta de células individuais. O uso do microscópio automatizado Lionheart FX possibilita capturar o "pico" de cálcio com resolução sub-segundo, revelando a heterogeneidade da população celular que seria mascarada em leitores convencionais.
Otimização com Indicadores Fluorescentes: Fluo-4 AM
A detecção do fluxo de cálcio baseia-se na utilização de sondas como o Fluo-4 AM. Esta molécula penetra na membrana celular e, após a clivagem por esterases, torna-se sensível ao Ca2+ livre, aumentando sua intensidade de fluorescência em centenas de vezes. Para garantir a integridade dos dados, a Biosystems destaca pontos críticos do protocolo:
- Injeção Automatizada: O uso de injetores de reagentes é mandatório para capturar a fase de subida rápida do cálcio logo após a adição do agonista.
- Controle Ambiental: A homeostase iônica é sensível a oscilações térmicas, exigindo a estabilidade de 37 °C providenciada pelo Lionheart FX.
- Sensibilidade Óptica: A utilização de objetivas de alta abertura numérica maximiza a coleta de fótons, permitindo o uso de baixas intensidades de LED para evitar o photobleaching.
Análise Cinética e Rastreamento de Objetos
Através do software Gen5, é possível realizar o rastreamento individual de células (Object Tracking). O sistema identifica automaticamente as células que responderam ao estímulo e gera gráficos de intensidade cinética para cada evento. Esta capacidade é vital no Drug Discovery para diferenciar agonistas de antagonistas em bibliotecas de compostos farmacêuticos.
Aplicações em Cardiomiócitos e Neurobiologia
Além do estudo de GPCRs, essa tecnologia permite caracterizar processos como a contração de cardiomiócitos, onde a mobilização de cálcio sarcomérico ocorre em intervalos rítmicos. A precisão técnica assegura que a frequência e a amplitude dos picos sejam registradas com fidelidade científica, permitindo a avaliação de cardiotoxicidade em fases precoces de pesquisa.
Automatize seus Bioensaios de Cálcio
A Biosystems fornece a tecnologia Agilent BioTek necessária para capturar a dinâmica celular em tempo real com precisão absoluta.
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