Salute e malattia

Citometria a Flusso: Principi, Applicazioni e Analisi Dati

La citometria a flusso misura simultaneamente molteplici parametri fisici e fluorescenti su singole cellule in sospensione ad alto throughput (10.000–50.000 eventi/sec).

Principi Fondamentali

  • Focalizzazione Idrodinamica: Campione centrato in fluido guaina → interrogazione single-file.
  • Diffusione Luce: FSC (forward scatter ≈ dimensione), SSC (side scatter ≈ granularità/complessità).
  • Fluorescenza: Anticorpi coniugati fluorocromi legano antigeni bersaglio; laser eccitano; detettori catturano emissione (filtri bandpass).
  • Compensazione: Correzione sovrapposizione spettrale tra fluorocromi.
  • Gating: Plot sequenziali isolano popolazioni interesse (es. linfociti → singoletti → CD3+ → CD4/CD8).

Applicazioni Chiave

CampoUsi
ImmunofenotipizzazioneSottopopolazioni linfociti (T/B/NK), marcatori attivazione, Tregs, esaurimento (PD-1, TIM-3)
Malignità EmatologicheDiagnosi leucemia/linfoma (marker CD), MRD (10⁻⁴–10⁻⁶), assegnazione lignaggio
Ciclo Cellulare / ProliferazioneKi-67, DAPI/PI, BrdU/EdU — frazione S/G2/M
ApoptosiAnnexin V / 7-AAD o PI — apoptosi precoce/tardiva
FunzionaliCattura citochine (ICS), phospho-flow (pSTAT, pERK), flusso calcio, ROS, potenziale mitocondriale
Cell Sorting (FACS)Isolamento alta purezza per genomica, coltura, trapianto

Avanzamenti Moderni

  • Citometria spettrale (40+ parametri, unmixing autofluorescenza)
  • Citometria di massa (CyTOF) — anticorpi metal-tagged, 40+ params, niente sovrapposizione spettrale
  • Imaging flow cytometry (morfologia + fluorescenza)
  • Single-cell multiomics (CITE-seq, REAP-seq: proteina superficie + trascrittoma)

Controllo Qualità

  • QC beads giornalieri (allineamento, sensibilità, stabilità fluorescenza)
  • Standardizzazione: EuroFlow, ICCS, pannelli CYTOF.
  • Biosicurezza: BSL-2 per campioni umani non fissati; fissazione per spedizione.