Nº2/12. Septiembre 2012

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Nº2/12. Septiembre 2012
02/2012
IZASALAB
izasa.es
REVISTA DEL GRUPO INSTRUMENTACIÓN CIENTÍFICA
Sistemas de medición de oxígeno
OxySense , líder en la fabricación de sistemas de medición de oxígeno invasivos
y no invasivos es la solución más atractiva en pruebas de permeabilidad para
empaquetadores y fabricantes de todo el mundo
Tecnología MSOT
para imagen de animales pequeños como ratas y ratones
con iTheraMedical
Sistema automático de Patch Clamp
de Fluxlon
IZASALAB 2/2012
Editorial
Hace breves fechas, Izasa firmó un acuerdo de distribución
para España y Portugal con OxySense, empresa
norteamericana ubicada en Dallas, Tejas.
Como afirma en su declaración de misión como empresa:
OxySense es el proveedor líder en detección de oxígeno
de forma no invasiva, espacio en cabeza y en disoluciones; asimismo en sistemas de seguimiento
y permeabilidad de oxígeno.
Su objetivo es desarrollar soluciones innovadoras para el desafío del análisis de gases al que se
enfrentan las industrias de empaquetado y procesamiento.
Su compromiso es mejorar continuamente su tecnología, mientras que a la vez amplía la eficacia
de la aplicación de sus sistemas y equipos.
Nos es grato presentarles esta firma en esta nueva edición de Izasa Lab en su segundo número
del 2012. La soluciones que aporta son prácticas y con un presupuesto de inversión acorde a los
tiempos que vivimos.
Foto Portada
Shiny Stars
Esperamos que sea para todos de gran beneficio este acuerdo y le deseamos a OxySense suerte y
éxito en su presentación en España y Portugal.
Toda la gama de productos OxySense puede encontrarla en nuestra página web www.izasa.es.
Redacción:
Grupo Instrumentación
Científica de IZASA
Cumpliendo con ASTM F2714-08
Diseño y maquetación:
Dpto. Marketing GIC
Contenidos
Analizador de oxígeno Medida de oxígeno invasivo y no invasivo, con OxySense
Atención al Cliente (DAC)
Tfno: 902 20 30 80
Fax: 902 20 30 81
[email protected]
Centro de Gestión de Avisos
(CGA)
Tfno: 902 12 04 89
Fax: 934 01 03 30
[email protected]
www.izasa.es
Espectrometría Caviar y cigarrillos. Análisis FTIR del Alginato en el papel de fumar 6
Absorción atómica con cámara de grafito.
8
Lanzamiento de sistemas UFMS de Shimadzu
Cromatografía Análisis de Carbendazima en zumo de naranja UHPLC-MS/MS 10
12
Análisis de metabolitos en orina de rata en modo Scan/MRM con el
nuevo Shimadzu GCMS-TQ8030
14
Cromatografía en Capa Fina instrumental
16
Procesos en biocombustibles Desarrollo de procesos en biocombustibles
Microscopía Óptica BIOSTATION IMQ IZASALAB 2/2012
4
Control de calidad de productos farmacéuticos orgánicos especiales Caracterización de partículas Determinación de tamaño de partículas nanométricas y potencial Z
2
3
18
20
21
Sistema de imagen confocal Andor Revolution DSD
22
Nuevo microscopio confocal Nikon C2+
24
Ciencias de la Vida “Oxygen Radical Absorbance Capacity” con el Synergy™HT ORAC
Test antioxidante
26
Sistema automático de Patch Clamp de Fluxlon 30
Tecnología MSOT para imagen de animales pequeños
33
ANALIZADOR DE OXÍGENO
Analizadores 5250i y 325i para la medida de oxígeno
invasivo y no invasivo, de OxySense
OxySense , es líder en la fabricación de sistemas de medición de oxígeno invasivos
y no invasivos así como la solución más atractiva en pruebas de permeabilidad para
empaquetadores y fabricantes de todo el mundo.
O
xySense 5250i es un instrumento
flexible que cuenta con un
software de trabajo avanzado y
de fácil utilización que permite al usuario
realizar cualquier tipo de medida de
oxígeno así como su seguimiento tanto
en gas y como en líquido.
Dispone de un escáner de código de
barras SampleTracker que permite de
forma rápida y eficaz tomar las lecturas
de diferentes zonas y guardarlas para
su estudio posterior. El usuario puede
analizar e imprimir sus lecturas, así
como, realizar todos los estudios típicos
de oxígeno incluyendo el análisis en
espacio en cabeza, estudios de vida útil,
oxígeno disuelto así como estudios de
permeación en películas para embalaje
y embases.
recipiente antes de su llenado
y sellado; por medio de ellos,
se determina la concentración
de oxígeno potenciando las
medidas no invasivas.
Características.
• Medidas tanto en líquidos
como en gases.
• Puede trabajar como sistema
aislado.
• Pantalla táctil de trabajo.
• Registro automático de datos en
tiempo real.
• Pantalla que vuelca datos y gráficos.
• Software de escaneo de código de
barras Sample Tracker para manejo de
múltiples muestras y análisis.
• Impresora integrada para impresión
de informes con capacidad para
gráficos y datos.
Beneficios.
• Se utiliza en medidas tanto invasivas
como no invasivas en aceite, agua y
aire.
• Permite mediciones múltiples a lo
largo del tiempo en el mismo paquete.
• Sensores de bajo coste desechables o
Prestaciones
Intervalo de trabajo
OxySense 325i es un instrumento
flexible que permite al usuario realizar
cualquier tipo de medida de oxígeno
así como su seguimiento tanto en gas
(espacio en cabeza) como en líquido
(oxígeno disuelto).
Funcionan con sensores llamados
OxyDot que se colocan en el paquete /
reutilizables que eliminan el riesgo de
contaminación de la muestra o fugas.
• No
hay
bombas
ni
células
electroquímicas que mantener ni
reemplazar.
• No requiere mantenimiento anual ni
necesidad de calibración de fábrica.
Aplicaciones.
• Análisis de permeabilidad en películas,
botellas y paquetes.
• Análisis Headspace (aire en cabeza).
• Análisis de O2 disuelto.
• Estudios de validez.
• Pruebas de cierre (sellado).
• Detección de fugas.
GAS
LÍQUIDO
0,03 % - 30 %
15 ppb– O2 Saturación
Intervalo de temperatura
-10 - 70 ºC
-10 - 70 ºC
Intervalo de humedad
0 – 100 %
0 – 100 %
Tiempo de respuesta
1s
1s
Exactitud
5 % de la lectura
5 % de la lectura
Dimensiones
29,21 x 33,02 x 17,78 cm
29,21 x 33,02 x 17,78 cm
Alimentación
100 V - 240 V (50/60 Hz)
100 V - 240 V (50/60 Hz)
IZASALAB 2/2012
3
ESPECTROMETRÍA
/ FTIR
CIENCIAS DE LA VIDA
Caviar y cigarrillos. Análisis FTIR del Alginato en el papel
de fumar de los cigarrillos
Según las estimaciones de la Comisión Europea en su orden de normalización M/425, los
cigarrillos que por descuido no se apagan causan unos 14.000 incendios al año en la UE con 7.000
muertes, 2.500 lesiones y alrededor de 50 millones de euros en daños materiales.
¿Cómo puede la espectrometría molecular disminuir el número de estos accidentes?.
materiales, como muebles o prendas
textiles. Los cigarrillos que se apagan
solos pueden reducir el número de
accidentes en comparación con los
cigarrillos normales.
Estos cigarrillos se hacen mediante
la adición de dos bandas retardantes
especiales al papel del cigarrillo durante
la fabricación.
Espectrofotómetro FTIR modelo IRAffinity-1.
L
a esferificación es una de las muchas
aplicaciones de la espectrometría
molecular que combina texturas y
sabores poco convencionales. Se trata
del proceso de transformación de un
fluido líquido en uno perlado. Para
producir estas perlas simplemente se
añade alginato , sustancia derivada de las
algas, en el fluido.
Fig. 3 Estructura del alginato.
Estas bandas actúan como reductores
de velocidad al disminuir el flujo de
oxígeno a través del papel que rodea al
tabaco ardiente. Frenan la velocidad a la
que la que se quema el cigarrillo cuando
el extremo encendido la cruza. Son más
propensos a auto-extinción.
Estos topes están hechos de una capa
de alginato en el papel de cigarrillo, el
alginato mismo utilizado para el caviar
molecular.
Una sencilla aplicación del espectrómetro
Las gotas del fluido luego se dejan
caer en un baño de agua con calcio.
El baño de agua con calcio reacciona
inmediatamente con el alginato en el
fluido para formar una película alrededor
de las gotitas.
Se crean de este modo esferas con el
mismo aspecto que el caviar (Figura 1).
Fig. 4 Estructura de la celulosa.
¿Qué relación tiene este falso
caviar con los cigarrillos?
Los cigarrillos son una fuente de calor
y por lo tanto, representan un peligro
de incendio. Pueden encender otros
4
IZASALAB 2/2012
Fig. 1 Esferas con aspecto de caviar.
0.25
0.22
0.21
0.20
0.19
0.18
0.17
0.16
0.15
0.14
0.13
0.12
0.11
0.10
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
-0.01
Abs.
Abs.
CIENCIAS DE LA VIDA
4400 4000 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400
1/cm
Cigarette paper, white DuraSampleIIR
Fig. 5 Espectro del papel de fumar blanco medido con ATR.
4400 4000 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400
1/cm
Cigarette paper, white plus algenate Na DuraSampleIIR
Fig. 6 Espectro del papel de fumar con un capa de alginato.
0.23
0.22
0.21
0.20
0.19
0.18
0.17
0.16
0.15
0.14
0.13
0.12
Abs.
FTIR en combinación con el accesorio
de reflectancia atenuada de un solo
rebote (ATR) muestra las diferencias
de los materiales. Los espectros del
material solo y el de la capa de papel
final se muestran paso a paso. Todos
los componentes importantes en el
papel tales como celulosa, carbonato
sódico y alginato tienen amplias señales
en el espectro infrarrojo. Todos tienen
en común las características de los
polisacáridos de estructura de anillo
de 6 eslabones en conjunción con los
grupos -COC- y -OH unidos.
0.3525
0.3375
0.3225
0.3075
0.2925
0.2775
0.2625
0.2475
0.2325
0.2175
0.2025
0.1875
0.1725
0.1575
0.1425
0.1275
0.1125
0.0975
0.0825
0.0675
0.0525
0.0375
0.0225
0.0075
-0.0075
-0.0225
0.11
0.10
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
El espectro del papel muestra señales
significativas del blanqueador del
carbonato de sodio. Estos son una señal
fuerte a 700 cm-1, a 900 cm-1 y una señal
ancha a 1400 cm-1.
Esto se basa en la subestructura del
grupo carbonato que genera dos
enlaces –CO y -C = en una constelación y
también en la distribución de electrones
sobre este sistema de unión, lo que
resulta en la señal ancha a 1400 cm-1.
La vibración simétrico Sy(-COO-) se ve a
1440 -1360 cm-1.
El espectro de alginato en el papel
0.04
0.03
0.02
0.01
0
-0.01
4400 4000 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400
1/cm
Sodium alginate, Sosa DuraSampleIIR
Fig. 7 Espectro IR del alginato sódico.
muestra una mezcla de alginato y
papel siendo posible diferenciar
entre ambos espectros. A pesar de
que ambos materiales son de base
polisacárida, tienen diferencias en su
estructura molecular que son visibles en
el espectro infrarrojo. La señal en 1600
cm-1 es el-OH de unión en las moléculas
grandes. Al comparar la estructura de
los polisacáridos la diferente sustitución
en los sistemas de anillos genera la
señal adicional en comparación con la
celulosa.
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5
ESPECTROMETRÍA / UV
Control de calidad de productos farmacéuticos orgánicos
especiales. Identificación por Espectrometría UV
La Farmacopea Europea marca la pauta para las condiciones de ajuste de los instrumentos
proporcionando un entendimiento común de sus prestaciones. Así, para calibrar y validar un
instrumento se realizan hasta nueve controles.
L
a Farmacopea
Europea marca
la pauta para
las
condiciones
de ajuste de los
instrumentos
proporcionando
un entendimiento
común
de
sus
prestaciones. Así, para
calibrar y validar un
instrumento se realizan
hasta nueve controles.
El requisito más importante
para los espectrofotómetros
UV es su resolución que debe
ser de 1 nm. Por tanto, según la
Farmacopea, un espectrofotómetro
como el Shimadzu UV-1800 es una
buena solución. Este espectrofotómetro
de doble haz está equipado con una
rendija de 1 nm. La prueba de ello, es la
resolución del espectro de una mezcla
preparada a partir de hexano y tolueno.
UV 1800 .
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
265
270
nm
Figura 1: Espectro del hexano/tolueno con resolución 1nm.
6
IZASALAB 2/2012
275
El UV-1800 es un sistema recomendado
por su estabilidad en línea de base y la
exactitud en cada punto de información
en todo el rango de medición completo y
se puede utilizar para el control de calidad
simple de sustancias farmacéuticas de
acuerdo con los requisitos de EP, USP y la
FDA.
También son de gran interés otras
aplicaciones
que
necesitan
una
resolución mayor. En estos casos,
se requiere un instrumento de alto
rendimiento, en particular, cuando el
análisis se lleva a cabo con una resolución
de inferior a 1 nm.
Un buen ejemplo es la medida de
Gadodiamida en rango UV con un
espectrofotómetro Shimadzu UV-2600.
El análisis.
La Gadodiamida (conocida bajo la marca
de OMNISCAN) se usa como un medio
de contraste en resonancia magnética
(RM). Se utiliza como indicador de la
parte neurológica en una exploración.
Desde el punto de vista químico, esta
sustancia es un complejo tipo quelato
con una estructura molecular de grupos
cargados negativamente que rodean a
un ion metálico; en este caso el ión Gd
(gadolinio).
Para su identificación, se necesita alta
resolución por su perfil espectral en la
zona en torno a 247,3 nm y 253,1 nm.
Las figuras 2 y 2a muestran el espectro de
la misma sustancia con 0,2 nm y 0,5 nm
0.593
Abs
0.400
0.200
0.000
-0.028
240.00
Estructura química de la molécula de Gadodiamida.
de resolución. La determinación
automática de la posición de la
banda sólo puede verificar las
señales de interés de absorción
en la zona de 260 a 240 nm
con una gran resolución. La
señal a 247 nm desaparece
cuando la medida se realiza con
resolución de 1 nm. La detección
automática es imposible y la
manual se hace difícil.
Para este ejemplo, se utilizó un
espectrofotómetro UV-2600 y
los espectros se midieron en
absorbancia.
Propiedades de
la medida.
• Intervalo espectral: 240 a 300
nm.
• Velocidad de lectura: Muy
Lenta.
• Intervalo de muestreo: 0,1
nm.
• Modo de barrido: Sencillo
• Paso óptico: cubeta estándar
de cuarzo de 10 mm.
• Instrumento: UV-2600
• Modo de medida:
Absorbancia.
• Anchura de la rendija: 0,2
nm.
• Longitud de onda de
cambio de la fuente de
luz: 360 nm.
260.00
280.00
nm
300.00
0.593
0.400
0.200
0.000
-0.028
240.00
260.00
280.00
300.00
nm
Figura 2 y 2a: Espectros de Gadodiamida en la zona UV con detección de banda
automática; los espectro se midieron con 0,2 nm y 0,5 nm de resolución.
0.241
Abs
0.220
0.200
Synonyms
Omniscan
Molecular weight
576.68036
Molecular formula
C16H29GdN5O8
Classifications
known drug
FDA approved drug
bioactive
Características de la Gadodiamida.
0.180
0.173
245.06
246.00
247.00
nm
248.00
249.00 249.04
Figura 3: Zoom en la región de interés. La línea verde oscura de 0,5 nm y la roja
de 0,2 nm que es mucho mayor y afilada. La línea con color verde claro está
con una resolución de 1 nm.
IZASALAB 2/2012
7
ESPECTROMETRÍA / AA
Absorción atómica con cámara de grafito:
¿Qué tubo se debe emplear?
Cuando se trabaja en absorción atómica con cámara de grafito, es importante la elección del
tubo en función del elemento a analizar y la composición de la muestra.
También se emplea cuando se requiere
reducir la sensibilidad de la medida de un
elemento en caso de muestras en las que
esté en alta concentración.
Por ejemplo, en el caso de aluminio,
hierro y cobre, aunque se pueden
analizar a niveles de ppb usando el tubo
pirolítico, la sensibilidad se puede reducir
en un factor de 100, a un nivel de 100 ppb,
empleando el tubo de alta densidad.
La figura 3 muestra un ejemplo de
curvas de calibración para medida de
Cu, empleando tubos de alta densidad
y pirolítico. Los puntos de medida
corresponden a 20, 40 y 60 ppb para el
tubo de alta densidad, y 2, 4 y 6 ppb en el
caso del tubo pirolítico. En ambos casos
los valores de absorbancia obtenidos son
similares.
Figura 1. Espectrómetro de Absorción Atómica AA-7000 con cámara de grafito GFA-7000, de Shimadzu .
E
n atomización electrotérmica se
emplean una gran variedad de
tubos de grafito. El espectrómetro
de absorción atómica AA-7000 de
Shimadzu, en combinación con el
atomizador por cámara de grafito de alta
sensibilidad GFA-7000, puede emplear
los siguientes tipos de tubos: tubo de
grafito de alta densidad, tubo de grafito
pirolítico, tubo de grafito con plataforma
y tubo de grafito con plataforma omega®.
El tubo de grafito de alta densidad está
hecho de grafito ordinario y es muy
empleado. Dado que la estructura
cristalina hexagonal del grafito es de
naturaleza porosa, la muestra inyectada
en el tubo permea dentro de la pared
del mismo durante el proceso de
calentamiento. Sin embargo, el tubo
pirolítico posee una superficie metálica
brillante, creada a partir de la formación
de una capa pirolítica mediante
deposición química de vapor. Dado que
la densidad de la superficie es mayor
que la del tubo de alta densidad, la
8
IZASALAB 2/2012
permeación de la muestra a través de la
pared es menor, mejorando la formación
de la nube atómica durante la etapa de
atomización.
El tubo de plataforma consiste en un
tubo de grafito en el que va montada una
placa sobre la que se deposita la muestra.
En el tubo de Shimadzu, la plataforma
está hecha de grafito pirolítico 100 %.
La figura 2 muestra una comparación de
los perfiles de un tubo pirolítico y otro de
alta densidad.
El tubo de alta densidad
es más adecuado para
elementos con bajas
temperaturas de atomización.
El tubo de alta densidad se emplea
para la medida de varios elementos,
especialmente aquellos que tienen bajas
temperaturas de atomización, tales como
cadmio (Cd), plomo (Pb), sodio (Na),
potasio (K), zinc (Zn) y magnesio (Mg).
Figura 2. Comparación de los perfiles de pico
generados en un tubo pirolítico (6 ppb) y en un tubo
de alta densidad (60 ppb).
Figura 3. Comparación de sensibilidad de diferentes tubos de grafito.
El tubo pirolítico produce picos
bien definidos para elementos
que forman carburos.
En general, el tubo con recubrimiento
pirolítico es la solución más efectiva
para elementos que forman carburos
fácilmente al reaccionar con el grafito
en un tubo de alta densidad sin
recubrimiento. Elementos que muestran
este comportamiento son típicamente
níquel (Ni), calcio (Ca), titanio (Ti), silicio
(Si), vanadio (V) y molibdeno (Mo). En el
tubo de alta densidad, la muestra permea
con facilidad por la pared del tubo, lo que
provoca que exista una gran superficie de
contacto entre el elemento y el carbón.
En el tubo pirolítico sin embargo, al ser
menor el área de contacto, se suprime
la formación de carburos, obteniéndose
una mayor sensibilidad como resultado.
Figura 5. Tubo de plataforma Omega®.
Cuando se comparan los perfiles de los
picos obtenidos durante la atomización,
se observa un pico más puntiagudo en
el caso del tubo pirolítico, mientras que
el tubo de alta densidad produce un
pico más ancho. La figura 2 muestra un
ejemplo para cobre.
La concentración de ácido
afecta a la sensibilidad
y reproducibilidad.
La variación en la concentración de
Figura 4. Efecto de la concentración de ácido nítrico sobre la sensibilidad para
Pb en diferentes tipos de tubos. (Pb: 5 ppb, inyección 10 µL).
ácido tiene un efecto significativo sobre
la sensibilidad y la reproducibilidad
del resultado analítico. El efecto de la
concentración de ácido nítrico en la
sensibilidad para plomo se muestra en la
figura 4.
En el caso del tubo pirolítico, el resultado
analítico se ve fácilmente afectado por
la concentración de ácido. El tubo de
alta densidad es el que menos cambios
de sensibilidad presenta al cambiar la
concentración de ácido.
En el tubo con plataforma (figura 5), la
muestra se inyecta en la plataforma y
no entra en contacto directo con al
pared del tubo. Durante la atomización
electrotérmica, el tubo de grafito se
calienta desde las paredes. Por lo tanto,
en los tubos de alta densidad como en
los pirolíticos, la muestra es calentada
y atomizada a medida que la pared del
tubo se calienta. Por el contrario, en
el tubo con plataforma, la muestra se
atomiza después de que la temperatura
de todo el tubo, no solo la pared, alcance
la temperatura de atomización, de
forma que la atomización se produce en
condiciones óptimas de distribución de
temperatura. Cuando se emplea el tubo
con plataforma, el pico de atomización
producido es más ancho, aunque el
material de la plataforma sea pirolítico
(figura 6).
200 ºC superior a la empleada en un tubo
pirolítico. La diferencia en el proceso de
calentamiento de la muestra en el tubo
con plataforma respecto al tubo normal,
minimiza los efectos de la matriz en
muestras complejas, de forma que se
separa claramente la señal de fondo de
la señal del elemento, especialmente
en combinación con modificadores
de matriz tales como paladio, iridio,
rodio y otros. Por lo tanto, el uso de
tubo con plataforma y modificador
de matriz es la solución más efectiva
para la determinación de elementos
en muestras con matrices complejas,
tales como muestras biológicas, aguas
residuales o agua de mar.
El tubo con plataforma es la
elección en caso de muestras
con matriz compleja.
El tubo con plataforma requiere que la
temperatura de calcinación y atomización
se establezca en un valor entre 100 ºC y
Figura 6. Comparación de los perfiles de pico
generados en un tubo pirolítico (6 ppb) y en un
tubo con plataforma (60 ppb).
IZASALAB 2/2012
9
ESPECTROMETRÍA GCMS/MS- LCMS/MS
Lanzamiento de sistemas UFMS de Shimadzu
Shimadzu vuelve a marcar un nuevo estándar mundial en Espectrometría gracias a
las innovaciones tecnológicas desarrolladas que proporcionan excelente calidad de
datos y mayor velocidad de análisis.
S
himadzu, como líder en desarrollo
de tecnologías avanzadas, introduce
tres nuevos espectrómetros de
masas de triple cuadrupolo: LCMS-8040,
LCMS-8080 y el GCMS-TQ8030.
Los equipos de LCMS-8040 y LCMS-8080
vienen a expandir el número de equipos
de LCMS/MS de Shimadzu, mientras que
el GCMS-TQ8030 logra un nuevo hito en
la progresión en el campo de los GCMS/
MS.
Las nuevas tecnologías desarrolladas en
ULTRA-FAST en combinación con la alta
velocidad propiedad de Shimadzu (UF),
proporcionan una serie de equipamiento
claramente desmarcados en el campo
de ULTRA FAST MASS SPECTROMETRY
(UFMS).
resultados asombrosos en sensibilidad y
cuantificación.
Tecnologías
para
alcanzar
alta
sensibilidad.
• Gas coaxial para la mejora de la
ionización
• Hot Source Induced Desolvation
(HSID) elimina los contaminantes
neutros y asegura la entrada eficiente
de iones en el espectrómetro de
masas.
• Tecnología de flujo laminar para hacer
converger gran cantidad de iones en el
detector, y así mejorar la transmisión
de iones a alta velocidad.
Excelente Sensibilidad.
• El mejor de su clase en sensibilidad
gracias al gas coaxial precalentado y
al HSID.
• Límites de detección en niveles de
La serie UFMS de Shimadzu, no solo
proporciona resultados con alta
sensibilidad sino una calidad de datos
excelente, permitiendo un dramático
incremento de la eficiencia analítica
así como el aumento del rango de
aplicaciones.
LCMS-8080.
10
IZASALAB 2/2012
pocos femtogramos.
• Gran rango dinámico de trabajo.
GCMS-TQ8030.
Los químicos necesitan medir substancias
químicas de forma rápida y precisa, pero
las matrices y la preparación de muestras
son un problema. Una solución a esos
problemas es el nuevo GCMS-TQ8030.
El espectrómetro de masas de triple
cuadrupolo GCMS-TQ8030 proporciona
gran velocidad de análisis, gran precisión
y la facilidad de manejo que los científicos
necesitan.
Alta sensibilidad y selectividad
mejorada.
• Las fuentes de ionización de alta
eficacia de Shimadzu proporcionan
una sensibilidad extrema.
• Reducción de ruido por neutros
gracias al detector bajo patente de
Shimadzu.
• Gran variedad de modos de medida,
proporcionan gran selectividad y
flexibilidad de trabajo al científico.
Utiliza la misma interface de usuario
LabSolutions que en los sistemas
de HPLC/UHPLC y GC/GCMS, que
proporciona un uso intuitivo y fácil con
un procesamiento de datos mejorado y
mejorando la productividad del flujo de
trabajo analítico.
Diseñado para analíticas de alta
sensibilidad. El LCMS-8080 permite unos
Espectrómetro de masas de triple cuadrupolo
GCMS-TQ8030.
Espectrómetro de masas de triple cuadrupolo
LCMS-8080.
Prestaciones de alta velocidad.
• La patente de Shimadzu UFsweeper
permite realizar 600 MRM por
Las nuevas tecnologías
desarrolladas en ULTRAFAST en combinación con la
alta velocidad propiedad de
Shimadzu (UF), proporcionan
una serie de equipamiento
claramente desmarcados en el
campo de ULTRA FAST MASS
SPECTROMETRY (UFMS).
segundo.
• La patente de Shimadzu ASSP
permite realizar barridos de masas de
20.000 uma/s.
• El modo de trabajo Fast Scan/
MRM simultáneo permite obtener
información cualitativa y cuantitativa
en el mismo análisis.
de aplicaciones.
Facilidad de uso.
• Función AART, que permite el ajuste
automatice de los tiempos de
retención y MRM de forma automática.
• Easy sTop permite reducir el tiempo
en las labores de mantenimiento.
• Acceso frontal y sencillo a la fuente de
ionización y gran facilidad de cambio
de filamentos y cámara de ionización.
Ultra Alta Velocidad.
• Permite realizar barridos de masas a
una velocidad de 15.000 uma/s.
Alta sensibilidad.
• Mejora de sensibilidad gracias a la
mejora de la óptica de iones y celda de
colisión.
• Mayor sensibilidad en los modos
convencionales de scan.
• 555 MRM/s, la mayor velocidad
alcanzada.
• Cambio de polaridad en 15 ms.
Gran Robustez.
• Robusto, interface de usuario sencillo
y compatible con el LCMS-8030.
• Los
paquetes
de
analíticas
predefinidos eliminan la necesidad de
puesta a punto de métodos tediosas.
LCMS-8040.
El LCMS-8040 incorpora la nueva
óptica de iones y celda de colisión que
proporciona una mayor sensibilidad en
MRM. Estas mejoras también influyen en
la mejora de especificaciones en modo
scan, ampliando de ese modo el campo
Espectrómetro de masas de triple cuadrupolo LCMS-8040.
IZASALAB 2/2012
11
CROMATOGRAFÍA / LCMS/MS
Análisis de Carbendazima en zumo de naranja
mediante UHPLC-MS/MS
Se necesita disponer de metódicas muy sensibles para evitar que los productos contaminados
entren en la cadena alimentaria.
A la hora de poder introducir bienes de consumo a través de la aduanas, es necesario que los
métodos sean rápidos y efectivos, con objeto de no retrasar la entrada de productos perecederos.
L
os sistemas de LCMS/MS ofrecen la
sensibilidad y la robustez necesarias,
mientras que los sistemas de UHPLC
permiten los análisis rápidos. Shimadzu
ha desarrollado un método ultra rápido
de UHPLC-MS/MS para el análisis de
carbendazima en zumo de naranja,
usando el veloz y preciso inyector
automático NEXERA SIL-30ACMP en
tándem con el espectrómetro de masas
de última generación LCMS-8040.
Carbendazima.
Método.
Los análisis se realizaron mediante
el Shimadzu NEXERA UHPLC con el
automuestreador de alta eficacia
SIL-30ACMP. Se usó una columna
Phenomenex Kinetex XB-C18 de
2.6 µm de tamaño de partícula, 2.1 mmID
x 30 mm de longitud a una temperatura
de 40 ºC. El gradiente binario consta
de una disolución 5 mM de Acetato de
amonio y metanol a un flujo de 0.75 mL/
min. La ionización se realiza en modo
electrospray para iones positivos
en el nuevo espectrómetro de
gran velocidad de barrido, alta
sensibilidad de triple cuadrupolo
de Shimadzu LCMS-8040. Para
probar el método se utilizaron
varias firmas comerciales de
zumo de naranja, se diluyeron
50 veces y se filtraron antes de la
inyección. No se requiere ninguna
preparación de muestra adicional.
Gracias a la gran velocidad de
inyección del NEXERA UHPLC y a
la rápida adquisición de datos del
LCMS-8040, el tiempo de análisis
es tan solo de 0.8 minutos (48
segundos).
12
IZASALAB 2/2012
Fungicides help protect oranges (citrus sinensis) from
disease, such as black spot mold.
Resultados y discusión.
La carbendazima se detectó en
numerosos
zumos
comerciales,
aunque todos ellos por debajo de la
concentración
máxima
designada
por la regulación de la FDA (10 ng/mL),
y los valores máximos permitidos por la
unión Europea (200 ng/mL) y la US EPA
(80 ng/mL). El límite de detección de la
carbendazima en zumos de naranja es de
aproximadamente de 0,4 ppb y el límite
de cuantificación de aproximadamente
de 1 ppb. La preparación de muestra
únicamente requiere la dilución y
filtración, lo cual permite tener unos
tiempos de análisis por muestra muy
bajos.
La curva de calibración va de 1 ppb hasta
750 ppb. La curva es totalmente linear
hasta 500 ppb, mientras que por encima
de este valor, se observa una ligera
saturación que provoca la pérdida ligera
de linealidad. El rango de carbendazima
Contact surfaces of needle
and needle port where
carryover is likely to occur
Injection rinse cycle options
of the SIL-30ACMP
Needle port
Port section is rinsed by any of the rinse
solutions(1 to 3 solutions)
Sample loop
Needle
Rinse ports
Discharge to drain port
Drain
Multi-rinse mechanism can
accommodate up to 4 solutions
The Nexera UHPLC combined with the increased
sensitivity of the LCMS-8040 are perfect for
higher throughput, higher sensitivity quantitation
Se detectó que el contenido
en carbendazima se mantuvo
constante, incluso meses después
de su fecha de caducidad en
condiciones de almacenamiento
refrigerado. Esto viene a
demostrar la capacidad de la
carbendazima para persistir en los
alimentos, y subraya la necesidad
Chromatogram of orange juice spiked with 1 ppb carbendazim and calibration curve.
de realizar analíticas para vigilar
la seguridad alimentaria.
detectado en las muestras oscila entre
1 ppb y 8,1 ppb, mientras que en las
muestras certificadas como orgánicas no
se ha encontrado.
El sistema NEXERA UHPLC permite la
realización de gradientes rápidos con
tiempos de análisis por debajo de 1
minuto, mientras que autosampler SIL30ACMP permite ciclos de inyección
de tan solo 7 segundos. La óptica de
iones mejorada del LCMS-8040 hace
posible conseguir mejores límites de
detección con preparaciones de muestra
muy simples. No solo los análisis son
muy rápidos, sino que los tiempos
de retención y las áreas de picos son
extremadamente reproducibles, con
desviaciones estándar del 0.55 % y
2.98 % respectivamente.
Se detectó que el contenido en
carbendazima se mantuvo constante,
incluso meses después de su fecha
de caducidad en condiciones de
almacenamiento
refrigerado.
Esto
viene a demostrar la capacidad de
la carbendazima para persistir en los
alimentos, y subraya la necesidad de
realizar analíticas para vigilar la seguridad
alimentaria.
Conclusión.
La carbendazima se detectó en 4 firmas
comerciales de zumo de naranja en el
rango de pocas ppb, inferiores a los
límites estrictos marcados por la FDA.
Levels of carbendazim measured in dierent orange juice brands and an orange juice.
Representative chromatograms of two brands of orange juice. The MM brand contained.
The retention times and peak areas were very reproducible even without using.
La curva de calibración es lineal hasta
500 ppb, y el método es suficientemente
sensible para detectar carbendazima
por debajo de los límites legales más
restrictivos. No existe efecto memoria
en el método y el análisis se realiza en
menos de 1 minuto, gracias a la rápida
inyección en ciclos de 7 segundos. La
preparación de muestra solo requiere
dilución y filtrado de la muestra.
IZASALAB 2/2012
13
CROMATOGRAFÍA / GCMS
Análisis de metabolitos en orina de rata en modo
Scan/MRM con el nuevo SHIMADZU GCMS-TQ8030
El nuevo espectrómetro de masas de triple cuadrupolo de Shimadzu GCMS-TQ8030,
está equipado con las función Scan/MRM para poder realizar medidas simultaneas de
Scan y MRM. La ventaja de poder realizar análisis en Scan/MRM radica en la información
adicional proporcionada, ya que permite observar los analitos que coeluyen con el
analito diana.
S
i se dispone de un
método en Scan es muy
sencillo incorporar las
correspondientes transiciones
para mejorar los límites
de detección del método
analítico.
De esta manera, los analitos
diana se pueden cuantificar
perfectamente
y
los
compuestos desconocidos se
pueden estudiar comparando
sus espectros con las
bibliotecas de espectros
comerciales o propias.
Esta nota de aplicación
muestra los resultados de
las medidas de metabolitos
extraídos de orina de rata,
utilizando el modo Scan/MRM
con 5 transiciones añadidas al
método Scan desde la base
de datos de Metabolitos por
GCMS.
La muestra de orina se
trató según descrito por
I.Matsumoto (Mass Spectrom.
Rev 1996), y posteriormente
se procedió a la derivatización
con TMS.
Condiciones
Analíticas.
Se utilizó el modo de trabajo
Scan/MRM. Las condiciones
analíticas se encuentran en
la tabla 1. Se añadieron 5
transiciones de la base de
datos de Metabolitos por
GCMS, para monitorizar los
analitos diana.
IZASALAB 2/2012
:GCMS -TQ8030
Column
:DB-5 (Length 30 m, 0,25 mm I.D., df=1.0 µm
{MS}
{GC}
Injection Temp
:280 ºC
Interface Temp.
:280 ºC
Colum Oven Temp
:100 ºC (4 min) ►(4 ºC / min) ► 320 ºC (0 min)
Ion Source Temp.
:200ºC
Injection Mode
:Splitless
Tuning Mode
:Standard
Sampling Time
:1 min
Flow Control Mode
:Linear velocity (39,0 cm / sec)
Acquisition Mode
:Scan/MRM
Injection Volume
:1µl
Scan Mass Range
:m/z 45 600
Scan Event Time
:0.2 sec
Scan Speed
:3.333 u/sec
MRM monitoring m/z
Quantitative transition Qualitative transition
Compound name
RT (min)
Precursor >Product
CE (V)
Precursor >Product
Lactic acid-2TMS
7.51
219 > 149
8
219 > 191
CE (V)
5
Glycerol-3TMS
14.711
218 > 159
6
213 > 113
14
Glutaric acid-2TMS
18.827
158 > 116
8
158 > 101
15
Adipic acid-2TMS
22.078
275 > 141
8
275 > 111
10
Suberic acid-2TMS
27.76
303 > 109
12
303 > 191
4
Tabla 1. Condiciones analíticas.
Resultados.
Los metabolitos en orina de
rata se midieron en modo
Scan/MRM, y el cromatograma
total de iones es el que
aparece en la figura 1.
En las figuras 2 y 3 se muestran
Fig 1. Cromatograma total de iones de metabolitos en orina de rata medidos
en modo SCAN/MRM.
14
GC-MS
los cromatogramas de los
analitos diana en modo Scan
y en modo MRM.
biblioteca de espectros de los
analitos extraídos del modo
Scan del método.
En las figuras 4 y 5 se muestran
también las búsquedas en
Cromatograma total de iones de metabolitos en orina de rata
Negro: Cromatograma total de iones, Rojo: MRM Transition 158> 116, Verde:
MRM Transition 158> 101, Morado: MRM Transition 275> 141, Azul: MRM
Transition 275>111.
Fig 2. Scan Mass Chromatogram Comparison of Metabolites in Rat Urine.
Fig 3. MRM Mass Chromatogram Comparison of Metabolites in Rat Urine.
Fig 4. Scan Mass Chromatogram and Mass Spectra for Uracil-2TMS(*1)
(Upper: Measurement spectrum. Lower: Library spectrum)
Fig 5. Scan Mass Chromatogram and Mass Spectra for Malic Acid-3TMS(*2)
(Upper: Measurement spectrum. Lower: Library spectrum)
IZASALAB 2/2012
15
CROMATOGRAFÍA / TLC
¿Qué es la Cromatografía en Capa Fina instrumental y
qué ventajas tiene?
La Cromatografía en Capa Fina instrumental es una técnica moderna de separación que
destaca por su gran flexibilidad, capacidad de análisis, sencillez y economía.
L
a
cromatografía
plana,
o
cromatografía en capa fina, al
contrario que la cromatografía en
columna (GC, HPLC) utiliza una fase
estacionaria plana para la separación.
Esta fase estacionaria se soporta en una
placa de vidrio o en una hoja de aluminio
o plástico. La placa TLC constituye un
sistema abierto que va pasando por los
diferentes pasos individuales del análisis
en un modo off-line.
La independencia relativa entre
aplicación de muestra, desarrollo del
cromatograma, detección, etc, en tiempo
y localización, hace posible el análisis
en paralelo de muchas muestras en la
misma placa. La posibilidad de ajustar y
combinar numerosos parámetros para
optimizar la separación proporcionan
una flexibilidad que no es superada por
ninguna otra técnica cromatográfica.
Cámara de desarrollo automático ADC2 de Camag.
se encuentra presente en muchos
laboratorios como una herramienta
conveniente para separaciones simples
y rápidas. Si las expectativas en cuanto
a calidad y valor de los análisis son
mayores, hay disponibles instrumentos
adecuados para cada uno de los pasos
necesarios en el proceso.
metodología
altamente
estandarizada,
así como el uso
de
métodos
validados
Cubetas de desarrollo horizontal
para análisis
para placas HPTLC.
cualitativo y
cuantitativo.
El uso de instrumentos sofisticados,
controlados desde una plataforma
integrada de software, asegura la
consecución de un alto grado de
fiabilidad y reproducibilidad de los
datos generados. HPTLC es por lo tanto,
el nombre de una técnica que cumple
con todos los requisitos de calidad de
cualquier laboratorio analítico, incluso
de aquellos que trabajan en un entorno
totalmente regulado.
El coste inicial de un sistema HPTLC, así
como su mantenimiento y coste por
muestra, son comparativamente bajos.
La cromatografía en capa
fina instrumental alcanza un
alto nivel de rendimiento,
manteniendo los parámetros
de un método constantes y
minimizando los efectos del
entorno en el proceso abierto de
separación.
Aplicador de muestra semi-automático Camag
Linomat 5.
La cromatografía en capa fina se puede
llevar a cabo manualmente, de una forma
sencilla y económica. Por este motivo,
16
IZASALAB 2/2012
La forma más avanzada de
cromatografía en capa fina
se denomina comúnmente
cromatografía en capa fina de
alto rendimiento (HPTLC), pero
el término no se refiere solo a TLC
instrumental empleando placas
HPTLC. Se trata de un concepto
completo que incluye el uso de
Densitómetro TLC Scanner de Camag.
Aplicaciones farmacéuticas
Plantas medicinales
•
•
•
•
•
•
•
•
Control de Calidad.
Test de uniformidad de contenido (CUT).
Control de identidad y pureza.
Test de estabilidad, etc.
Identificación.
Test de estabilidad.
Detección de adulteraciones.
Ensayo de marcadores, etc.
Interfaz TLC-MS, permite la extracción de una banda
para su análisis en un espectrómetro de masas.
La posibilidad de evaluación visual de
las muestras separadas en la placa es
uno de los aspectos más valiosos de la
cromatografía en capa fina. Esto alcanza
una dimensión totalmente nueva
mediante el uso de técnicas modernas
para la generación y evaluación de
imágenes digitales.
Aplicaciones clínicas
Forense
•
•
•
•
• Detección de documentos falsificados.
• Venenos.
• Colorantes, etc.
Lípidos.
Estudios de metabolismo.
Screening de medicamentos.
Control de dopaje, etc.
Chromatogram under white light
Cosméticos
Alimentos y piensos
• Identificación de materias primas.
• Conservantes, pigmentos.
• Screening de sustancias ilegales, etc.
•
•
•
•
Medio ambiente
Aplicaciones industriales
Control de calidad.
Aditivos (p. e. Vitaminas).
Pesticidas.
Test de estabilidad (caducidad), etc.
Chromatogram under UV 254 nm
Chromatogram under UV 366 nm
Diferentes posibilidades para visualización de placas:
luz blanca, luz UV 254 nm y luz UV 366 nm.
• Aguas.
• Suelos.
• Análisis de residuos, etc.
• Desarrollo y optimización de procesos.
• Monitorización de procesos.
• Validación de limpieza, etc.
IZASALAB 2/2012
17
PROCESOS EN BIOCOMBUSTIBLES
La rapidez en el análisis es la clave en el
desarrollo de procesos en biocombustibles
Las ventajas de la biomasa basadas en tecnologías de etanol se han visto desde
hace tiempo como posible alternativa de combustible a partir de existencias
hidrocarburos procedentes de alimentos.
D
e particular interés en el argumento
de alimentos frente a combustibles
ha sido la utilización de existencias no
alimenticias a base de piensos (biomasa) como
una fuente alternativa para la producción de
combustibles, tales como etanol (butanol)
a través del pretratamiento, hidrólisis
enzimática y, finalmente, la fermentación de
azucares necesarios (glucosa, xilosa) en una
gama de combustibles viables.
Si bien la atracción de esta tecnología es
muy clara, la consecución de los mismos en
los procesos económicamente viables es
una perspectiva muy diferente que requiere
un arduo esfuerzo y años de investigación y
desarrollo.
Hay variables extensivas involucradas,
incluyendo: fuente de materia prima/
disponibilidad (por ejemplo, el rastrojo
de maíz, mijo, remolacha azucarera/caña
de azúcar, sorgo, yuca y muchos más), el
tratamiento previo y los procesos de hidrólisis
enzimática y, finalmente, las condiciones de
fermentación y el proceso. Todas las variables
tienen que ser determinadas, optimizadas
y, finalmente, monitorizadas y controladas
durante la final de la fermentación de
biocombustibles.
Por supuesto la clave de esta optimización
es la capacidad de analizar con precisión los
componentes clave, tales como los azúcares
fermentables y el etanol producido.
Aunque están disponibles una variedad de
técnicas analíticas, el uso de la tecnología
de electrodo de enzima inmovilizada
ofrece ventajas claras, particularmente con
la velocidad inherente de obtención de
resultados en menos de un minuto, a la vez
que mantenemos la precisión. Facilidad de
uso para el operador, formación y el costo
favorecen esta tecnología en comparación
con otras tecnologías tradicionales, como
HPLC.
La tecnología del biosensor de YSI, utilizando
electrodos de enzima inmovilizada, es la clave
para la medición rápida y precisa, indicando:
• Resultados específicos para el analito de
interés.
• Resultados rápidos de 60 segundos,
resultados que se pueden utilizar para
ajustar el proceso.
• Bajos costes operativos, las enzimas se
utilizan una y otra vez.
Una enzima específica para el sustrato de
interés está inmovilizada entre dos capas
de membrana, policarbonato y acetato de
celulosa. El sustrato se oxida al entrar en la
capa de enzima, produciendo peróxido de
hidrógeno, que pasa a través de acetato de
celulosa a un electrodo de platino, donde se
oxida el peróxido de hidrógeno. La corriente
resultante es proporcional a la concentración
del sustrato.
Las membranas YSI contienen tres capas.
La primera capa, de policarbonato poroso,
limita la difusión del substrato en la segunda
capa enzimática, impidiendo la reacción de
cada enzima-limitado. La tercera capa, de
acetato de celulosa, sólo permite pequeñas
moléculas, tales como peróxido de hidrógeno,
para alcanzar el electrodo, lo que elimina
muchos compuestos electroquímicamente
activos que podrían interferir con la medición.
Desarrollo
del analizador
bioquímico YSI 2900.
La aplicación de fermentación de rastrojo
de maíz es un ejemplo de la amplia zona
de aplicación de la tecnología de electrodo
enzimático donde, junto con la precisión
demostrada (comparables con HPLC), el
cambio rápido en los resultados, la necesidad
para los operadores menos calificados y la
química específica de las enzimas, ofrece la
posibilidad de un ahorro importante en el
desarrollo de los biocombustibles/proceso
de producción.
El desarrollo del nuevo analizador
bioquímico YSI 2900 ha supuesto la
introducción de un instrumento moderno
del siglo 21 especialmente aplicable a las
mediciones realizadas en la industria de los
biocombustibles, ahora y en el futuro.
En el 2900 se ha incorporado una
larga lista de innovaciones técnicas y
beneficios: • Se ha desarrollado para ser resistente al
taponamiento, debido al diseño de la
cámara única y de corto recorrido, a ancho
Analyte
Oxygen
Hydrogen
Platinum
Immobilized
Cellulose
Polycarbonate
¿Cómo se produce el etanol?.
18
IZASALAB 2/2012
Ejemplo de cómo se produce la reacción en YSI.
Estudio Xilosa-Glucosa
Un ejemplo más específico sería
la aplicación de esta tecnología
para la medición rápida de
xilosa y la monitorización de
glucosa en la fermentación del
rastrojo de maíz. En este caso,
la glucosa y la xilosa se midieron
periódicamente, usando un
analizador bioquímico YSI 2700,
en muestras de fermentación de
rastrojo de maíz filtrado en un
período de 48 horas durante de
producción de bioetanol a escala
de laboratorio*.
Algunas muestras requieren
dilución. Los resultados fueron
comparados con HPLC con las
mismas muestras (ver resultados
más adelante). La ventaja de
una simple, rápida y precisa
medida de glucosa y xilosa es
proporcionar datos cercanos
en tiempo real para estos dos
parámetros clave. La información
relacionada con el progreso de la
fermentación del azúcar puede
ayudar a los investigadores a
mejorar el rendimiento de etanol.
Siete muestras fermentadas
durante 48 horas de rastrojo
de
maíz
ácido-hidrolizado
se recogieron y filtraron. Las
muestras se recogieron en 0, 4, 8,
12, 24, 32 y 48 horas para controlar
el consumo de glucosa y xilosa
(azúcares principales del ácido
hidrolizado). Se midieron cada
una de las muestras recogidas
mediante HPLC configurado para
cada perfil de azúcar, y por el YSI
2700 configurado para medida
simultanea de xilosa y glucosa.
La glucosa se agota el plazo
de 10 horas, mientras que el
agotamiento de xilosa no se llegó
a completar. Las concentraciones
de
ambos
azúcares
se
mantuvieron
relativamente
estables en las 24 horas del inicio
de la fermentación.
Tabla 1 Datos sobre 072707 de NREL
Los resultados se muestran en la
tabla1.
Las muestras T-0 y T-4 se
diluyeron diez veces y dos
veces, respectivamente, para
llevar las señales dentro de los
rangos reportables para xilosa.
Los resultados de las muestras
diluidas se calcularon de nuevo.
De los datos de HPLC, las
muestras se sabe que contienen
varios
azúcares
que
son
interferencias potenciales de
la membrana piranosa oxidasa.
Estos son arabinosa, manosa,
galactosa y celobiosa. No se
encontró ninguno que tuviera
un efecto significativo sobre
la lectura xilosa. En la matriz
estudiada de rastrojo de maíz, la
glucosa y xilosa son con mucho
los azúcares dominantes de
sacarificación y los valores de YSI
obtenidos son muy cercanos a los
del HPLC.
YSI vs HPLC – Agotamiento sobre 48 horas
de aspiración, y para comodidad del
operador del 2900 tiene un muestreador
automático integrado y la capacidad de
tomar de 1 a 96 muestras.
de laboratorio. La manipulación de datos
mejorada permite varios métodos para
comunicar sus resultados en tiempo real y
lograr un control más estricto del proceso.
• La pantalla táctil de gran tamaño cuenta
con 8 idiomas y los videos de formación
incluidos ayudarán al nuevo personal
de laboratorio. En un laboratorio de
fermentación, con alta rotación de
personal esto puede ser un problema, por
lo que los videos de formación minimizarán
este impacto y garantizarán que la técnica
de análisis consistente se puede mantener
a través de una serie de laboratorios,
preservando así la comparabilidad de los
datos y reducirá al mínimo la variación
El YSI 2900 tiene un diseño modular, lo que
permite la expansión futura de la química
y características adicionales para ofrecer a
los usuarios finales. Las químicas incluyen:
glucosa, lactato, glutamina, glutamato, xilosa,
etanol, metanol, sacarosa, galactosa, lactosa,
colina, el peróxido de hidrógeno, amonio**,
potasio** y glicerol**. Hasta dos químicas
compatibles en la actualidad se pueden
medir simultáneamente, con un máximo de
seis que estarán disponibles en breve.
Las pruebas de glicerol y la capacidad
El YSI 2700 configurado para
xilosa y glucosa proporcionan
resultados con relativa facilidad
de uso, velocidad y precisión en
comparación con HPLC. Dado
que el YSI también se conoce
para tolerar muestras de un
amplio rango de pH y muestran
poco o ningún efecto a color
y turbidez, se proporciona un
método
complementario
excelente a HPLC al supervisar
fermentaciones
utilizando
biomasa lignocelulósica.
En conclusión, el biosensor YSI
se puede utilizar para controlar
la glucosa y xilosa para obtener
información valiosa relevante
para la eficiencia que maximiza
la producción de etanol. La
tecnología de YSI permite a los
usuarios recopilar más datos
durante las periodos críticos
para ayudar a comprender mejor
las condiciones del proceso,
y en algunos casos podría
permitir a los usuarios ajustar las
condiciones del proceso durante
la fermentación. La tecnología
es aplicable a usos de escala de
banco, a escala piloto y a escala
de producción.
de
monitoreo
on-line/control
se
encuentran actualmente en desarrollo y
los investigadores de YSI también están
estudiando las estadísticas mejoradas, y
un modo de predecir de forma más rápida.
Investigadores de YSI, con sede en los EE.UU.,
se esfuerzan por mejorar continuamente
la tecnología utilizada en la producción de
biocombustibles, incluyendo el combustible
hecho a partir de algas y otros bichos (sujeto
a la publicación de otra forma).
*YSI agradece la contribución de Nancy Dowe y su
equipo en el National Renewable Energy Laboratory,
US DOE, Golden, CO.
**Disponible en breve (amonio y potasio disponible
actualmente en el YSI 7100).
IZASALAB 2/2012
19
CARACTERIZACIÓN DE PARTÍCULAS
Determinación de tamaño de
partículas nanométricas y potencial Z
Con más de 30 años de experiencia en instrumentos de dispersión láser,
Brookhaven Instruments lanza nuevos equipos compactos para determinación
de tamaño de partícula y potencial Z.
P
roductos tan diversos como
cosméticos,
pinturas,
tintas,
fármacos o látex, todos ellos
dependen de la dispersión de partículas
en una fase líquida. Para producir de forma
precisa estas dispersiones coloidales y
asegurar que se comportan de acuerdo
a la especificación, es necesario controlar
el tamaño de partícula durante el proceso
de fabricación como parte del control de
calidad.
El nuevo software Particle Solutions incorpora
muchas novedades, como los gráficos en 3D.
Una técnica que permite la medida
rápida y exacta del tamaño de partícula
es la dispersión de luz dinámica (Dinamic
Light Scattering—DLS). Brookhaven
Instruments Corporation fue una de
las primeras compañías que desarrolló
instrumentos para la determinación
de tamaño empleando esta técnica. En
la actualidad, el analizador de tamaño
de partícula 90Plus es uno de los más
populares.
El 90Plus realiza la medida rápida
de tamaño de partícula en el rango
nanométrico en una amplia variedad
de muestras y concentraciones. Es un
instrumento ideal para la medida de
coloides, látex, micelas, micro emulsiones,
proteínas y otras nanopartículas. La
mayoría de las medidas se realizan en
uno o dos minutos.
El 90Plus, a pesar de su sencillez de
manejo, proporciona herramientas
potentes para extraer la mayor cantidad
posible de información de la muestra.
El algoritmo de filtro de suciedad, por
ejemplo, puede eliminar el efecto de
la presencia de contaminación en la
muestra, en forma de partículas grandes,
que de otra forma pueden arruinar la
medida por dispersión de luz dinámica.
Entre las características más importantes
se puede destacar el potente láser de
estado sólido de 35 mW, y la posibilidad
de medida a 2 ángulos: medida normal
a 90 º y medida con alta sensibilidad a
la presencia de pocas partículas de gran
tamaño, a 15 º.
Interfaz del nuevo software Particle Solutions.
Además de tamaño de partícula, el
instrumento tiene capacidad de medida
de potencial Z, importante parámetro
para determinar la estabilidad de
suspensiones y emulsiones en función
de la carga superficial de las partículas
y la composición del medio. La medida
puede realizarse en dos modos: medida
estándar ELS (Electrophoretic Light
Scattering), para muestras acuosas,
y medida PALS (Phase Analysis
Light Scattering), que presenta una
sensibilidad 1000 veces mayor, y permite
medir movilidades electroforéticas muy
pequeñas, como las que se pueden
observar en disolventes orgánicos, en
muestras con alta concentración salina,
en líquidos de alta viscosidad, o cerca
del punto isoeléctrico. La medida de
potencial Z se realiza en una cubeta
estándar de plástico de 1 cm, muy
económica, no siendo necesario el uso
de celdas especiales, normalmente de
precio muy superior.
El manejo es a través del nuevo software
Particle Solutions, que integra las
medidas de tamaño de partícula por DLS
y de potencial Z. Posee una base de datos
con potentes herramientas de filtrado
y búsqueda, y permite la exportación
sencilla y rápida de resultados a hoja de
cálculo o pdf.
Bancada óptica de tamaño compacto del nuevo 90Plus.
20
IZASALAB 2/2012
El instrumento es configurable para
la medida de tamaño de partícula,
potencial Z (ELS o PALS), o ambas.
MICROSCOPÍA ÓPTICA
BIOSTATION IMQ: combinación de microscopio,
incubador y cámara digital de alta sensibilidad en un
solo sistema
La solución perfecta para time-lapse largos, con imágenes de células vivas.
La BioStation IM-Q elimina la
necesidad de un cuarto oscuro
para imágenes en fluorescencia,
lo que significa que se puede
instalar en cualquier lugar.
L
a BioStation IM-Q incorpora un
microscopio, un incubador y una
cámara CCD refrigerada de alta
sensibilidad en un diseño compacto. Este
conjunto proporciona unas condiciones
de estabilidad del medio para trabajar
con células vivas y soluciones avanzadas
para la adquisición de datos en timelapse largos.
Imágenes de fluorescencia de
excepcional alta sensibilidad
La alta sensibilidad de la cámara CCD
incorporada, equivalente a ISO800,
reduce el tiempo de exposición, que
minimiza el fotoblanqueo y daños
a los especímenes, mientras que
aumenta el rendimiento de adquisición
multipunto.
La BioStation IM-Q contiene cuatro
sensores para un control preciso de un
entorno de 37 ºC. Además mantiene
un nivel de humedad de 95 % o más
alto y el mezclador de gases de CO2
proporciona un suministro estable en
una concentración de 5 %.
Garantiza con exactitud las
condiciones del experimento.
La deriva de enfoque en observaciones
de time-lapse de larga duración se ha
reducido considerablemente, lo que
permite la toma, con seguridad, de
imágenes en time-lapse largos, incluso
de varios días.
La BioStation IM-Q mueve la lente del
objetivo en lugar de la platina. por esto
elimina la deriva de enfoque causada
por la vibración de la placa de cultivo,
reduciendo el estrés celular.
Manejo fácil y sencilo.
La BioStation IM-Q se controla totalmente
desde un PC.
El usuario sólo tiene que colocar la placa
de en su posición y programar la toma
de imágenes. Todo, desde el manejo de la
célula hasta las imágenes de time-lapse
se realiza de forma automática ordenada.
IZASALAB 2/2012
21
MICROSCOPÍA ÓPTICA
Sistema de imagen confocal Andor Revolution DSD
El sistema Andor Revolution DSD (Differential Spinning Disk), un innovador
equipo confocal spinning disk basado en iluminación estructurada, consigue
un alto grado de seccionado óptico de las muestras mediante la combinación
de un diseño óptico novedoso y un método de procesamiento de imágenes
de alta velocidad.
R
evolution DSD ofrece
imágenes
de
alto
contraste y bajo ruido
de fondo con objetivos
desde 10x a 100x, tanto secos
como de inmersión en agua
o aceite. Ello hace al DSD
una alternativa perfecta al
microscopio láser confocal
para un amplio rango de
muestras tanto de tejidos
como de células vivas o
fijadas.
Unidad DSD de Andor.
El equipo utiliza una fuente
de iluminación de haluro
metálico de 200 W de
potencia. Al no utilizar un
sistema de láseres, el sistema
DSD permite la obtención de
imágenes confocales con un
coste bajo. Es un dispositivo
modular que puede acoplarse
a cualquier microscopio de
investigación ya existente en
el laboratorio. De este modo,
22
IZASALAB 2/2012
cualquier laboratorio podrá
obtener imágenes confocales
de forma rutinaria con bajos
costes de mantenimiento.
Revolution DSD utiliza un
disco “Spinning Disk” de
características únicas. Ambas
caras del disco poseen
un patrón de iluminación
estructurada (SIP) con un
ratio metal/espacio vacío
de 1:1 lo que permite que
aproximadamente la mitad
de la luz que incide sobre
el mismo sea reflejada
mientras que la otra mitad
sea transmitida. Esto permite
separar la luz de emisión (en
foco y fuera de foco) de la
muestra en dos partes: una
imagen de fluorescencia
en foco (transmitida T) y
una de fluorescencia fuera
de foco (reflejada R). La
diferenciación de ambas
imágenes preprocesadas (T
menos R) permite crear la
imagen confocal. Este proceso
es el que define el nombre del
equipo: Differential Spinning
Disk.
El disco “Spinning Disk” se
fabrica con dos patrones
de iluminación diferentes,
dispuestos de forma radial.
El patrón interior posee
un periodo de 320 micras
mientras el exterior lo posee
de 160 micras. El primero de
los dos patrones se denomina
patrón de alta señal (High
Signal SIP) y el segundo patrón
de alto seccionamiento (High
Sectioning SIP). Estos dos
patrones permiten al usuario
adaptar el seccionamiento
del DSD y el ratio señal/ruido
al grosor de la muestra y al
objetivo a usar.
Andor
ha
diseñado
el
Revolution DSD con la mejor
cámara interline de su clase,
el modelo Clara. Todos los
componentes del sistema se
encuentran perfectamente
integrados para la realización
de experimentos 5D y 6D,
pudiéndose integrar con
cualquier microscopio de
investigación de las marcas
principales, tanto de tipo
directo como invertido.
El equipo utiliza una fuente de iluminación
de haluro metálico de 200 W de potencia.
Al no utilizar un sistema de láseres, el
sistema DSD permite la obtención de
imágenes confocales con un coste bajo.
Características
Beneficios para los usuarios del equipo
•
Control en tiempo real.
Permite el intercambio entre los modos de fluorescencia y confocal y
entre las diferentes longitudes de onda con un solo clic de ratón.
•
Excitación en todo el espectro (equipo sin La excitación se realiza mediante una lámpara de haluro metálico de
láseres).
elevada intensidad (200 W). No necesita láseres.
•
Excelente confocalidad.
El equipo obtiene secciones ópticas limpias, incluso a bajo aumento.
•
Elevada relación calidad/precio.
Diseñado para altos niveles de rendimiento con un muy fácil
alineamiento y bajos costes de mantenimiento.
•
Adaptado a muestras vivas o fijadas.
Permite trabajar de 10x a 100x tanto en muestras vivas como fijadas.
•
Para inmuno y proteínas fluorescentes.
La selección de filtros del equipo permite el uso de sondas en el UV,
visible e IR cercano.
•
Integración con cualquier microscopio.
El DSD se conecta a una montura C en cualquier microscopio de
investigación, directo o invertido.
•
Cámara Andor Clara.
Con el mejor rendimiento, rango dinámico y rango espectral de su
clase.
•
Eliminación activa del fondo.
El diseño óptico patentado combina la luz de emisión en foco y la luz
de emisión fuera de foco para eliminar el fondo y obtener un elevado
contraste.
IZASALAB 2/2012
23
MICROSCOPÍA ÓPTICA
Nuevo microscopio confocal Nikon C2+: Un equipo
esencial para el laboratorio de microscopía
El sistema de microscopía confocal Nikon C2+, en sus dos versiones C2+ y
C2si+ (este último con capacidad espectral) se configura como un equipo
esencial para cualquier laboratorio de microscopía.
S
u increíble estabilidad junto a su
conjunto de tecnologías ópticas,
facilidad de uso y alta velocidad de
adquisición de hasta 100 fps, convierten
al equipo confocal C2+ en la herramienta
perfecta para un nuevo microscopio o
como el accesorio ideal para un sistema
de imagen Nikon.
Ultra compacto y ligero, une a su gran
calidad de imagen la utilización del
software Nikon NIS-Elements. Este
software, compartido con el microscopio
confocal de alto nivel Nikon A1R+, le
proporciona al C2+ una gran flexibilidad
permitiéndole la realización de gran
cantidad de experimentos (confocal,
TIRF, fotoactivación, etc.) así como el
procesamiento, análisis y presentación
de gran cantidad de datos.
Calidad de imagen
La utilización en el C2+ de espejos de
alta precisión y pinholes circulares,
ópticamente ideales para microscopía
24
IZASALAB 2/2012
confocal, junto con la
afamada óptica Nikon
CFI60,
posibilitan
la
obtención
imágenes
libres de ruido, con
un brillo, contraste y
resolución excelentes con
las mayores distancias
de trabajo. Con el C2+
pueden
obtenerse
fácilmente imágenes de
hasta 2.048 x 2.048 píxeles
con una profundidad
de color de 12 bits.
Adicionalmente, el nuevo
sistema de control del
escáner y la técnica única de corrección
de imagen de Nikon permiten la
obtención de una velocidad de escaneo
8 fps a 512 x 512 píxeles y de 100 fps a
512 x 32 píxeles.
• Alta definición en imágenes
diascópicas DIC.
El C2+ permite la obtención simultánea
de 3 canales de fluorescencia más un
canal de luz diascópica. Las imágenes
diascópicas DIC de alta calidad y las de
fluorescencia pueden ser sobreimpuestas
para la localización de las sondas
fluorescentes.
Microscopio confocal
espectral Nikon C2si+
El sistema confocal espectral C2si+
permite la adquisición simultánea del
espectro de fluorescencia de la muestra
en un amplio intervalo de longitudes
de onda (desde 400 a 750 nm) con
diferentes resoluciones espectrales (10
/ 5 / 2.5 nm) mediante la utilización de
un sistema de detección con 32 canales
fotomultiplicadores. Esta flexibilidad
permite la separación de diferentes
fluorocromos con picos de emisión
separados únicamente por unos pocos
nanómetros.
• Alta velocidad de barrido espectral
de un intervalo completo de
longitudes de onda.
El Nikon C2si+ permite la adquisición del
espectro completo de la fluorescencia de
cada uno de los fluorocromos existentes
en la muestra, en un intervalo de 320 nm,
con un único barrido de láser mediante
un sistema de detección con 32 canales
fotomultiplicadores, todo ello en menos
de 2 segundos a una resolución de 512 x
512 píxeles.
• Muy alta eficiencia en la detección
de la emisión fluorescente de la
muestra.
La tecnología exclusiva Nikon DEES
(Diffraction Efficiency Enhancement
System) consigue incrementos en la
eficiencia fotónica del microscopio
confocal por encima del 40 % con
relación a otros sistemas utilizando
para ello un prisma de rotación de
planos de polarización de la luz de
emisión de la muestra. El sistema
DEES redunda asimismo en una mejor
velocidad de barrido espectral al no ser
necesario acumular más fotones en los
fotomultiplicadores del equipo.
La utilización en el C2+ de espejos
de alta precisión y pinholes
circulares, ópticamente ideales
para microscopía confocal,
junto con la afamada óptica
Nikon CFI60, posibilitan la
obtención imágenes libres de
ruido, con un brillo, contraste
y resolución excelentes con las
mayores distancias de trabajo.
Flexibilidad y elevada
funcionalidad
Macro confocal AZC2+ / AZ-C2si+
La utilización del software NIS-Elements
junto al C2+ permite la utilización de
un único software para controlar una
gran cantidad de dispositivos: cámaras,
sistemas TIRF motorizados, módulos de
fotoactivación, etc.
El sistema confocal macro AZ-C2+ /AZC2si+ (con capacidad espectral) permite
el escaneo de especímenes enteros, tales
como embriones en un solo barrido.
Mediante la combinación de objetivos de
alta y baja magnificación y el sistema de
zoom del microscopio AZ100, el equipo
AZ-C2+ permite la toma de imágenes
desde el nivel macro al nivel micro de
una muestra. Posibilita adicionalmente
la toma de imágenes “profundas” en
especímenes in vivo.
• Sistema de imagen multimodal TIRF/
Fotoactivación-C2+.
Un módulo TIRF láser motorizado y un
módulo para fotoactivación pueden ser
integrados junto a un C2+ para poder
visualizar tanto moléculas únicas con
una elevada relación señal/ruido como
las características de fluorescencia de las
proteínas fluorescentes fotoconvertibles
y fotoactivables.
• Función Mosaico de imágenes.
El software permite la toma de imágenes
en modo confocal de gran tamaño y
a gran resolución mediante la función
“Large Images”.
IZASALAB 2/2012
25
CIENCIAS DE
DELA
LAVIDA
VIDA
/ OXYGEN RADICAL ABSORBANCE CAPACITY
Desarrollando el ensayo “Oxygen Radical Absorbance
Capacity” con el Synergy™HT.
ORAC Test antioxidante
Las capacidades antioxidantes de alimentos, cosméticos, suplementos y agentes
farmacéuticos han ganado un especial interés en distintas industrias. Esto es resultado
de la evidencia de existencia de una relación entre especies reactivas al oxigeno/
nitrógeno (ROS) con el envejecimiento y patogénesis. (1,2).
Introducción
Los organismos vivos usan un
combustible (ATP) o “moneda energética”
de cuya producción resultan compuestos
tóxicos, y requiere que un balance sea
mantenido entre los oxidantes y los
antioxidantes. ROS (reactive oxygen
species) son generalmente mantenidos
bajo control por una combinación de
enzimas antioxidantes, proteínas y
antioxidantes proporcionados por la
dieta. Un problema grave en la capacidad
antioxidante de nuestro metabolismo
esta asociada con toda una serie de
enfermedades crónicas. Posiblemente,
la ingestión de alimentos o suplementos
que contengan una fuerte actividad
antioxidante puede proteger frente
a estos cambios en el balance entre
oxidantes/antioxidantes
organismo.
de
nuestro
Todos los organismos vivos están
expuestos a ROS de manera continua.
Además de fuentes exógenas, los ROS
se forman in vivo, dentro de nuestro
organismo,
mediante
diferentes
mecanismos como por ejemplo la
interacción de radiaciones ionizantes
con moléculas biológicas de nuestro
organismo que puede resultar en la
formación de radicales libre.
ROS son también un producto habitual
de la respiración celular. Los electrones
pasan a través de la cadena respiratoria
frecuentemente escapan como perdidas,
y directamente reducen moléculas de
oxigeno al anión superoxido. Además,
numerosas enzimas en fagotitos
(ej:
neutrófilos
y
macrófagos)
sintetizan
ROS
como una parte
de
su
habitual
función celular. Las
moléculas ROS se
clasifican en dos
categorías:
Moléculas
ROS
que
contienen
e l e c t r o n e s
impares (Ej: anión
Superoxido
O2-,
Ión hidroxilo OH-, y
Figura 1. Ilustración de la determinación de la actividad antioxidante expresada
el radical hidroxilo
como el área neta bajo la curva (AUC). La AUC para estándares, muestras y
blancos es calculada y el valor del blanco substraído. El análisis realizado por el
+OH) y reaccionan
software Biotek consiste en la substracción a una curva obtenida de la cinética
directamente
de un pocillo “muestra” y de la de un pocillo “blanco” y ha sido resaltada el AUC
con
moléculas
neta como describe Huang et al. [9].
26
IZASALAB 2/2012
biológicas.
Y la segunda categoría de ROS son
moléculas que tienen la capacidad de
capturar electrones de otras moléculas
(Ej. H2O2 o HOCl) y pueden dañar
biomoléculas a través de interacción
directa o iniciando una cadena de
reacciones donde las especies ROS son
transferidas de molécula a molécula.
Hay diferentes métodos para medir la
capacidad antioxidante total descrita por
Wayner et al. [3] fue ampliamente usada
el los años 80 y en los 90. Este método fue
remplazado por métodos más precisos
tales como el ensayo ORAC.
El ensayo de la capacidad absorbente de
radicales oxigeno remplazo los ensayos
con phycoeritrina como substrato
fluorescente por la fluoresceína, la cual es
mucho mas estable a lo largo del tiempo
empleado en el ensayo [7]. Este ensayo
ha sido automatizado [8] y a lo largo del
tiempo se ha estandarizado como un
ensayo en microplacas [9].
El ensayo ORAC del daño realizado
por los radicales libres a la sonda
fluorescente, (Ej. la fluoresceína), resulta
en una caída de la señal de fluorescencia
[10]. La deducción por supuesto, es que
el descenso en la señal de fluorescencia
es indicativo de la cantidad de daño del
NOTA APLICATIVA
radical. La presencia de antioxidantes
resulta en una inhibición del daño del
radical libre al compuesto fluorescente.
Esta inhibición es observada como una
preservación de la señal fluorescente
en el tiempo. Las reacciones que tienen
antioxidantes o son “blancos” (respecto
al antioxidante) son analizadas en
paralelo usando cantidades equivalentes
de un generador de ROS y de sonda
fluorescente (Figura 1.). Como la reacción
se continúa hasta su final, se puede
cuantificar la protección llevada a cabo
por el antioxidante sobre la sonda
fluorescente, calculando el área bajo
la curva (AUC) de la muestra analizada.
Después de substraer el AUC del blanco
de la AUC de la muestra, la diferencia
resultante sería la protección conferida
por el compuesto antioxidante (Figura
2.) .
La comparación de resultados con una
serie de estándares, permite calcular
equivalencias y comparar resultados
de diferentes muestras, con distintos
antioxidantes en distintos experimentos.
Comúnmente
el
Trolox®,
(acido
6-hydroxi-2,5,7,8-tetrametmetilcromo2-carboxilico), es usado como estandar
de calibración y los ensayos ORAC son
expresados como Trolox® equivalentes.
El ensayo ORAC es el más eficaz y
versátil, actualmente conocido, para
poder calcular el poder antioxidante de
un compuesto, pues el ensayo finaliza
permitiendo calcular la totalidad de
la AUC combinando tanto el tiempo
de inhibición como el poder de dicha
inhibición en cuanto al porcentaje del
daño del radical libre inhibido por el
antioxidante, en un único calculo.
La estandarización del ensayo ORAC
con el uso de un calibrador universal
y con la combinación de un ensayo
que puede desarrollarse fácilmente
con muchos distintos compuestos,
Figura 2. Descripción esquemática de un ensayo ORAC. Generadores de especies reactivas con el oxigeno
son añadidos a reacciones paralelas, que contienen un blanco de buffer, o muestras de antioxidantes o
estándares. La capacidad antioxidante de una muestra es la diferencia neta entre el area bajo la curva (AUC)
de la muestra y la AUC del blanco. Figura tomada de Huang et al. [9].
alimento y materiales, ha permitido una
sencilla comparación de las capacidades
antioxidantes de distintos compuesto y
establecer una base de datos[11].
Materiales y Métodos
Los distintos reactivos fueron adquiridos
en Sigma-Aldrich (St. Louis, Mo).
Na-Fluoresceina, AAPH, Trolox®,
Sodium Fluorescein 2,2’-Azobis(2amidinopropane) dihydrochloride
(AAPH), 6-hydroxy-2,5,7,8tetramethylchroman-2-carboxylic acid
(Trolox®), acido gálico, EGCG, EGC y
dihidrato de quercitina.
Se
emplearon
microplacas
de
fluorescencia, de color negro y con el
fondo transparente para permitir la
lectura de fluorescencia por debajo del
pocillo.
El ensayo ORAC fue desarrollado
esencialmente tal como ha sido descrito
por Huang et. al [9].
Se pesaron 0.414 g de AAPH, y se
disolvieron en 10 mL de 75 mM buffer
fosfato (pH 7,4) para llegar a una
concentración final de AAPH de 153 mM
y esta solución de AAPH es preparada en
el día. Del ensayo ORAC. Una solución
stock de fluoresceína (4 x 10-3 mM) fue
preparada en buffer fosfato 75 mM
(pH 7,4) y almacenada en oscuridad
a 5 ºC. Inmediatamente antes de ser
usada la solución de fluoresceína fue
diluida 1:1000 con más buffer fosfato
75mM (pH 7,4). la solución diluida de
fluoresceína fue preparada siempre en el
día. Se añadió a cada pocillo 150 μl de la
solución de fluoresceína diluida. Además
a los pocillos “blanco” se añadieron
también 25 μl de buffer fosfato 75 mM
(ph 7,4), mientras que a los estándares
se añadieron 25 μl de una dilución
de Trolox® y a los pocillos muestra, se
añadieron 25 μl de cada muestra
(antioxidante).
La microplaca fue incubada durante
un mínimo de 3 min en el Synergy
HT Lector multimodo de microplacas
(BioTek Instruments, Inc., Winooski, VT) a
37 °C. Las reacciones fueron iniciadas con
la adición de 25 μl de AAPH empleando
IZASALAB 2/2012
27
CIENCIAS DE LA VIDA / OXYGEN RADICAL ABSORBANCE CAPACITY
los dispensadores del Synergy
HT, para llegar a un volumen
final de reacción de 200 μl.
La señal de la fluoresceína fue
monitorizada cinéticamente
con toma de lectura de datos
de la señal fluorescente cada
minuto.
Se empleó el Synergy™ HT con
inyectores/dispensadores,
como lector multimodo,
para la lectura de la señal de
fluorescencia, usando como
filtro de excitación 485 nm y
como filtro de emisión 528
nm.
La reacción comienza con la
adición de 25 μl de AAPH (153
mM) seguido de agitación a la
máxima intensidad durante
10 seg. La fluorescencia de
cada pocillo fue entonces
medida por el fondo del
pocillo cada 60 segundos,
y los valores ORAC fueron
calculados tal como describe
Cao & Prior [12]. La AUC y
la AUC neta (resultante de
la substracción del blanco)
fueron
determinadas
mediante el software Gen5
mediante su modulo de
análisis
de
datos(BioTek
Instruments, Winooski, VT)
usando ecuaciones 1 y 2
respectivamente.
los valores de las AUC netas
de las muestras en la curva
estándar del Trolox® .
AAPH Kinetics
Resultados
Los experimentos iniciales
examinaron el efecto de la
concentración AAPH en las
cinéticas de la fluoresceína
respecto a la caída de la
señal. Se demuestra en la
Figura 3. que la presencia
de AAPH resulta en una
marcada perdida de señal
de fluorescencia de la
sodio fluoresceína a lo
largo del tiempo. Mientras
que las muestras que no
contenían AAPH (0 mM)
son relativamente estables
más alla de un periodo de
120 minutos, una completa
perdida de la fluorescencia
fue
observada
con
concentraciones de AAPH
mayores de 28 mM.
Cuando
la
AUC
de
cada
concentración
es
representada frente a la
concentración de AAPH
(Figura 4). Se ve que una
concentración final de AAPH
de 19 mM, como describen
prior y sus colegas, fue
adecuada para realizar el
ensayo ORAC para testar
Time (m)
Figura 3. AAPH Induce la caída de la fluorescencia. Varias concentraciones de
AAPH fueron incubadas con sodio fluoresceína y la fluorescencia fue monitorizada
cinéticamente durante 120 minutos. Los datos fueron procesados por el software
Biotek Gen5.
AAPH Concentration Curve
AAPH Conc. (mM)
Figura 4.Curva de concentración del AAPH. Varias concentraciones de el
generador de ROS . el AAPH, fueron incubadas con cantidades contantes de sodio
fluoresceína en solución. El área total bajo la curva (AUC) de cada pocillo y el
resultado subsiguiente fuero representados frente a la concentración empleando
el software Gen5.
de desarrollar el ensayo
ORAC y medir la actividad
antioxidante de las muestras,
de una manera eficiente y
automatizada. Las curvas
cinéticas
de
diferentes
concentraciones del estándar
AUC = 0.5+(R2/R1)+(R3/R1)+(R4/R1)+…….+ 0.5(Rn/R1) (Ecuación 1)
Trolox®
demuestran
Donde R1 es la fluorescencia leída al inicio de la reacción y Rn es la ultima
diferentes
grados
de
medida de fluorescencia.
protección de la fluoresceína
Neta AUC = AUCmuestra – AUCblanco
(Ecuación 2)
frente a la oxidación, que
resulta en perdida de
La
mayor
distintos
antioxidantes fluorescencia.
La curva estándar fue
concentración
de
Trolox®
simultáneamente. Así que
obtenida
empleando
la
esta concentración de AAPH testada (100 μM) proporciono
AUC neta de diferentes
protección
total
(19 mM) se ha sido empleada una
concentraciones de Trolox®
en los distintos experimentos. durante aproximadamente
contra su concentración. Los
20 minutos, antes que la
valores ORAC de las muestras
Los datos en la Figura 5. fluorescencia comenzase a
son entonces calculados
demuestran la capacidad disminuir.
automáticamente usando el
del lector Synergy™ HT
Gen5 software que interpola
28
IZASALAB 2/2012
La AUC neta es calculada
de estas curvas cinéticas
y representada frente a la
concentración de Trolox® y una
relación lineal es observada
(Figura 6). Estableciéndose
una regresión lineal donde
el coeficiente de correlación
(r2) obtenido es 0.9987,
así se demuestra que la
determinación de muestras
desconocidas
empleando
Trolox® equivalentes puede
ser hecha con confianza.
La curva estándar puede
entonces ser interpolada
para cuantificar muestras
desconocidas.
Las
determinaciones
resultantes son expresadas
Trolox Kinetics Curves
Trolox Calibration Curves
Trolox (uM)
Minutes
Figura 5. Curvas cineticas Trolox. Representación de curvas cinéticas de un ensayo ORAC
empleando Trolox® como estándar antioxidante en un rango de concentraciones de 0 a
100 μM .Las reacciones fueron iniciadas con la adición de 25 μl de una solución de AAPH
(153 mM) y la fluorescencia fue monitorizada cada minuto empleando el Synergy HT.
como Trolox® equivalentes.
Numerosos
compuestos
con capacidad antioxidante
conocida, fueron empleados
en el ensayo ORAC, tal como
se ha descrito anteriormente.
Como se describe en la Figura
7, todos estos compuestos
muestran un significativa
linealidad de su capacidad
antioxidante respecto a su
concentración. Muestras de
zumo de uva también han
sido analizadas mediante el
ensayo ORAC empleando
el Synergy™ HT. La Figura 8
demuestra la significativa
actividad
antioxidante
encontrada en el zumo de
uva, donde una muestra
diluida 1:1000 exhibía una
actividad ORAC equivalente
a 40 μM Trolox®. En adición,
estos datos demuestran la
Figura 8. Repetibilidad de la muestra.
Dos muestras de distintos zumos de
uva fueron diluidas 1:1000 con buffer
fosfato y analizada su capacidad
antioxidante usando el ensayo ORAC,
realizándose 5 replicados de cada
muestra.
Figura 6. Típica Curva estándar de antioxidantee. Las AUC neta de diferentes
estándares Trolox® son representadas como una función de la concentración. La
curva de calibración subsiguiente es entonces usada para interpolar la capacidad
antioxidante de muestras desconocidas.
Dose Response Curves
repetibilidad del Synergy
HT. En estos experimentos,
5 diluciones 1:1000 de dos
zumos de uva distintos,
fueron analizados mediante
el ensayo ORAC por triplicado.
Conclusión
El ensayo ORAC es el método
más fiable y versátil para
analizar
simultáneamente
la capacidad antioxidante
de numerosos compuestos,
de una manera cuantitativa
y validada por numerosas
publicaciones.
El Synergy HT con inyectores
es un instrumento ideal para
desarrollar el ensayo ORAC.
El Synergy HT es un lector
de microplacas multimodo,
compatible con integraciones
en robot o acoplamientos de
“stackers”, puede desarrollar
medidas de absorbancia
(monocromador),
medidas
de Fluorescencia y de
Luminiscencia.
El Synergy
HT emplea un único diseño
de óptica dual. La óptica
de fluorescencia es capaz
de
desarrollar
medidas
en
cualquier
formato
de
microplaca,
tanto
fluorescencia “Top” como
fluorescencia “Bottom”, y
Figura 7. Curvas respuesta a la dosis de antioxidante. El ORAC de diferentes
compuestos antioxidantes, tales como Tris buffer, fueron medidos como se ha
descrito anteriormente y sus AUC netas representadas frente a su concentración
cuantificación de la señal
mediante PMT. Dispone de
un control patentado de
la temperatura en 4 zonas
por microprocesador, que
asegura una estabilidad de
la temperatura en todos
los pocillos de la placa. Los
dos inyectores, permiten la
adición de reactivos a la placa
cuando esta se encuentra
en al cámara de lectura justo
antes de iniciar la cinética, lo
cual permite una adecuación
perfecta de tiempos entre el
comienzo de la reacción y el
inicio de la toma de medidas,
sin perdida de ninguna señal.
La bibliografía de este artículo
puedes descargártela en la
sección publicaciones de
nuestra web www.izasa.es
IZASALAB 2/2012
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CIENCIAS DE LA VIDA / PACH CLAMP
Sistema automático de Patch Clamp de Fluxlon
El sistema IonFlux-16 es un equipo de Patch Clamp automático con la simplicidad de un lector
de placas. Diseñado para el estudio de canales de iónicos regulados por voltaje y por ligando, su
versatilidad y sencillez permite el análisis masivo de compuestos de manera eficaz y a un precio
altamente competitivo.
3
E
ste sistema está compuesto por tres
partes fundamentales:
1. El lector: Mediante la aplicación de
presión sobre los pocillos de las placas,
ejecuta los protocolos de dispensación de
líquidos y células y registra las corrientes
generadas por los canales iónicos.
2. El Software: Permite la programación,
la realización y complejo análisis de
los experimentos con canales iónicos.
Las gráficas y los distintos comandos
permiten a los usuarios manejar
rápidamente el equipo y mejorar la
productividad.
3. Las placas: En el fondo de estas placas
hay unos patrones de micro-capilares que
permiten la dispensación de las células
y la liberación rápida de los diferentes
compuestos que hay en los pocillos.
El equipo utiliza una interfaz neumática
acoplada a los electrodos para ejercer
presión sobre los pocillos de las placas
y empujar las células y los compuestos
hasta las zonas de registro. Este
sistema de dispensación de líquidos y
Pneumatic
Pressure
Interface
Gasket
Fluid reservoir
Microfluidic
channel
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1
2
células tiene una serie de ventajas
que hacen a este equipo muy fácil de
manejar y de mantener:
• Perfusión continua de líquido en las
zonas de registro. Permite el aclarado
rápido de los compuestos.
• Flujo laminar constante. Se evitan
Electrode
turbulencias en las zonas de registro,
así como la disminución de la
concentración de las sustancias.
Permite la aplicación uniforme de los
compuestos sobre las células.
• Sin necesidad de tener un dispensador
de líquidos. Se evitan los pasos de
pipeteos para la dispensación de
compuestos, lo que disminuye el
tiempo experimental.
• Disminución de las partes móviles
del equipo. Se reducen los gastos
en reparaciones y calibraciones.
Una de las ventajas principales de este
equipo es la gran capacidad que tiene
para el análisis masivo de moléculas,
pudiendo llegar a testar más de 600
compuestos diferentes y 8000 puntos
experimentales al día. Esta capacidad de
análisis junto a un precio asequible hace
que el coste por punto experimental
sea uno de los más bajos del mercado.
En la actualidad varias compañías
farmacéuticas a nivel mundial han
adquirido el sistema IonFlux y han
comprobado, tras hacer varios estudios,
que la relación calidad y relevancia de
los datos frente al coste experimental es
mejor que la que tienen los sistemas de
Patch Clamp automático tradicionales.
Cómo funciona el
sistema IonFlux.
1. Las células y los compuestos son
añadidos a las placas.
Las placas del sistema IonFlux son la
parte de productos consumibles del
equipo. Hay diferentes diseños de placas
que se ajustan a una gran variedad de
aplicaciones para canales iónicos. Estas
placas tienen tamaños estándar, lo que
las hace perfectamente compatibles con
cualquier robot o lavador que haya en los
laboratorios.
Modelo
IonFlux-HT
IonFlux-16
Formato de placa
384 pocillos
96 pocillos
Número de patrones experimentales
32
8
Número de compuestos por patrón
8
8
Número de registros por patrón
2
2
Número de células por registro
20
20
Compuestos testados por placa
256
64
Puntos experimentales por placa
512
128
interna de las células, mientras que otros
dos pocillos sirven para la entrada y el
desecho de las células. Los 8 pocillos
restantes son usados para depositar en
ellos los compuestos o las diluciones
seriadas que se van a testar.
2. Acoplamiento de las células.
Las células depositas en el pocillo de
entrada son empujadas por la presión
neumática que ejerce la interfaz a
través de un canal hasta las dos zonas
de acoplamiento. Allí las células son
atrapadas por succión y son expuestas
a los 8 compuestos que hay en cada
patrón experimental. Dado que hay dos
zonas de acoplamiento, con este equipo
se obtienen los datos de cada compuesto
siempre por duplicado. Dependiendo del
tipo de placa, hay zonas de acoplamiento
para un conjunto de 20 células o zonas
de acoplamiento para una única célula.
3. Registro de la corriente en la zona de
acoplamiento.
Los electrodos del sistema están
siempre en contacto con las zonas de
acoplamiento y la solución interna de
las células. Las corrientes generadas por
los canales iónicos se miden en cada
amplificador y se digitalizan para verlas
en el ordenador. El sistema usa un modo
de registro continuo para facilitar la
adquisición de los datos provenientes de
canales iónicos de rápida actuación.
La red de micro-capilares que hay debajo
de las placas del sistema IonFlux forman
unos patrones experimentales que
se repiten. Cada patrón experimental
contiene 12 pocillos en los que cada
experimento es llevado a cabo. Dentro
de cada patrón, dos de los pocillos
son usados para depositar la solución
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Aplicaciones
Canales Iónicos regulados por ligando:
La tecnología de la red de microcapilares
empleada por el sistema IonFlux posibilita
el uso de una gran cantidad compuestos y
distintas concentraciones para el estudio
de canales iónicos regulados por ligando.
Además, gracias a la perfusión constante
se mejora drásticamente el aclarado de
los compuestos, lo que permite estudiar
canales tan complejos como el receptor
NMDA.
Canales Iónicos regulados por voltaje:
Los canales iónicos regulados por
voltaje son los responsables de la
forma, la duración y la frecuencia de
los potenciales de acción en las células
excitables. Dado su importante papel
fisiológico, el estudio de su regulación
farmacológica es fundamental. Gracias a
la tecnología de este sistema se pueden
realizar rastreos de compuestos que
afectan a estos canales, determinar su
IC50, estudiar mutantes, etc.
Toxicología en Canales hERG: Debido
a la dificultad y al elevado precio de
testar los compuestos In vivo, el canal
ether-a-gogo realted gene humano
sigue siendo un indicador importante
del potencial cardiaco y la toxicidad de
las moléculas. Gracias a la capacidad
del sistema IonFlux de trabajar con
compuestos de baja solubildad, de
testar muchas compuestos en un día y
el bajo precio por punto experimental,
este equipo es el más adecuado para la
investigación con los canales hERG. Entre
las posibles aplicaciones para el estudio
de estas proteínas se encuentran las
siguientes: Determinación IC50, rastreo
de compuestos, estudios de los canales
hERG a temperatura fisiológica.
Efectos debidos a la temperatura:
Gracias al módulo de control de
temperatura se pueden realizar varios
tipos de experimentos en los que la
temperatura afecta a la actividad del canal
iónico. Con este módulo se consigue una
temperatura estable incluso cuando se
aplica un nuevo compuesto.
32
IZASALAB 2/2012
Modulation of the GABA response by the diazepam and two other alloesteric modulators.
Diazepam (valium) and other GABA positive allosteric modulators characterized using the IonFlux
System. Pharmaceutical companies are developing this target class to improve treatment for move
disorders (i.e. anxiety) and chronic pain.
Sodium channel blockers like lidocane are
being developed across a broad number of
indications.
Data obtained with the IonFlux System exemplifies
the funcional characterization of the local anesthetic
lidocane as an effective sodium chanel blocker.
Shown here, Nav 1.7 current suppressed
by
increasing compound concentrations.
CIENCIAS DE LA VIDA / MSOT
Tecnología MSOT para imagen de animales pequeños
como ratas y ratones con iTheraMedical
Izasa firmó recientemente la representación exclusiva en España y Portugal de la firma
iTheraMedical, empresa dedicada a la fabricación de equipos para imagen de animales pequeños
como ratas y ratones mediante la tecnología MSOT (Multispectral Optoacustic Tomography)
tomografía multiespectral optoacústica.
C
on su capacidad única para
visualizar y cuantificar con
precisión las moléculas en
los
tejidos,
las
nanopartículas,
biomarcadores y agentes ópticos, en
vivo y a tiempo real, a través de varios
centímetros de tejido, la tecnología MSOT
se sitúa en la vanguardia de la próxima
era en imágenes de biomedicina.
Combina imágenes de alta resolución
con la versatilidad de la especificidad
del contraste óptico, dando información
sobre los procesos fisiológicos en tejidos,
in vivo y a nivel molecular y celular.
Técnicas de obtención
de imágenes.
La obtención de imágenes del interior
del cuerpo humano es una potente
herramienta de detección de patologías.
En la actualidad, la obtención de estas
imágenes biomédicas está dominada
por las técnicas de rayos X, aunque
los ultrasonidos están tomando su
protagonismo, sin olvidar las técnicas de
resonancia magnética.
La técnica más antigua de obtención de
imágenes biomédicas es la radiografía.
La mayor desventaja de esta técnica
es la utilización de radiación ionizante.
Las estructuras espaciales dentro del
cuerpo son proyectadas a la superficie
del detector. Por tanto, las estructuras
que están por encima de otras aparecen
superpuestas sobre éstas en la imagen.
La resonancia magnética está basada en
el efecto físico de la resonancia magnética
nuclear de los protones de hidrógeno.
Esta técnica usa radiación no ionizante,
sin embargo, hay un riesgo que emana
de los fuertes campos electromagnéticos
y de las altas frecuencias empleadas en
ellos. Esta modalidad proporciona mejor
contraste y resolución en tejidos blandos
que las técnicas de rayos X.
La técnica de ultrasonidos es un
modalidad de obtención de imágenes
biomédicas que se aplica en la visión
de la morfología de los órganos, en
diagnóstico funcional y en terapia. Las
ondas ultrasónicas emitidas son reflejadas
en las fronteras de las capas internas de
los tejidos. Cuanto mayor es la diferencia
en la densidad, mayor es la reflexión del
sonido. La profundidad de penetración
y la resolución dependen directamente
de la frecuencia del ultrasonido. Cuanto
mayor es la frecuencia, mejor es la
resolución, sin embargo, la profundidad
de penetración desciende.
Técnicas Optoacústicas.
Para superar las limitaciones de las
técnicas basadas en la absorción de
luz aparece la tomografía optoacústica
(combinación de luz y ultrasonidos).
Esta técnica es una modalidad híbrida
no invasiva, alternativa a las técnicas
de imágenes ópticas utilizadas en la
actualidad, capaz de proporcionar
alto contraste en imágenes obtenidas
mediante absorción óptica, pero con
resolución espacial mucho mejores que
las técnicas puramente ópticas debido
a la detección de ultrasonidos generados
por el efecto optoacústico .
El efecto optoacústico es la base física
para la tomografía optoacústica y
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CIENCIAS DE LA VIDA / MSOT
Nuevamente nos encontramos
con un equipo capaz de obtener
imágenes, no ya sólo de un
alto nivel sino que nos permite
observar concentraciones de
diferentes moléculas en órganos
comprometidos o sanos para su
posterior estudio comparativo
a la vez que nos proporciona
información funcional de otros
muchos componentes biológicos
dentro del mismo organismo.
está referida a la generación de ondas
acústicas debido a la absorción de
energía electromagnética sin embargo,
sólo en la pasada década ha emergido
como una prometedora modalidad
biomédica para obtención de imágenes
del interior del cuerpo humano.
La técnica está basada en la irradiación
de un volumen con un láser mediante un
pulso corto, del orden de nanosegundos,
que permite la deposición de energía
óptica en las estructuras absorbentes
dentro del volumen. Estas estructuras
se calientan tan rápidamente, que se
produce una expansión térmica que
provoca una onda de presión que
se propaga hacia la superficie del
volumen. Esta onda está en el rango
de los ultrasonidos y es detectable por
transductores de ultrasonidos de banda
ancha colocados en contacto con la
superficie del volumen. Basándose en
las medidas en el dominio del tiempo
obtenidas en la superficie, es posible
la reconstrucción de la distribución
espacial, tanto 2D como 3D, de las fuentes
optoacústicas dentro del volumen.
34
IZASALAB 2/2012
Aplicando el pulso láser sobre un tejido
biológico, este absorberá los fotones
en puntos donde haya componentes
absorbentes, como la hemoglobina.
La longitud de onda es elegida de
manera que la mayor parte de la energía
absorbida es convertida a calor de
manera eficiente. El calor provoca una
calentamiento local en el tejido acústico
absorbente. Esto causa una variación de
presión debido al cambio de volumen. La
onda de presión se propaga a la superficie
de manera relativamente no dispersiva y
mediante transductores ultrasónicos se
puede detectar y convertir en una señal
eléctrica.
Así el proceso consiste en que la energía
óptica es convertida en térmica por la
absorción de fotones, la energía térmica
se transforma en energía mecánica por
la expansión termoelástica y la energía
mecánica se convierte en eléctrica
mediante los transductores . Estas
señales, cuya amplitud es proporcional
a la absorción, son postprocesadas para
obtener la reconstrucción, a resolución
ultrasónica, de la distribución espacial
de energía óptica absorbida, es decir, la
creación de una imagen de absorción
del tejido biológico
La utilización de un pulso corto de luz, más
corto que el tiempo de propagación del
sonido a través una unidad volumétrica
de tejido, conocida como vóxel, generará
la máxima presión posible resultante de
toda la energía óptica del pulso antes de
escapar del vóxel. Bajo esta condición se
obtiene la máxima amplitud de presión
posible, por unidad de energía óptica
absorbida. De esta manera se obtiene
la mayor sensibilidad de detección
y resolución posible en imágenes
optoacústicas.
Aplicación de la optoacústica
en Medicina.
La obtención pura de imágenes por
ultrasonidos está basada en la detección
de las propiedades mecánicas de los
tejidos biológicos, por tanto, su bajo
contraste no es capaz de mostrar
información fisiológica de las estructuras.
De ahí que la optoacústica combine
el alto contraste óptico debido a la
absorción de energía electromagnética,
con la fina resolución ultrasónica
Por tanto, esta técnica supera las
limitaciones de las técnicas puramente
ópticas y mejora el contraste de las
técnicas basadas en ultrasonidos,
permitiendo la conjunción de lo
mejor de ambas modalidades para
proporcionar información funcional,
como por ejemplo, concentraciones de
moléculas detectadas por absorción
óptica, tales como la hemoglobina (HHb)
y la oxihemoglobina (HbO2), y anatómica
en tejidos blandos Además, estas ondas
no ionizantes no suponen riesgo para la
salud.
El alto contraste ofrecido es debido a
la gran diferencia del coeficiente de
absorción óptico en los constituyentes
de los tejidos, e incluso se puede obtener
información espectroscópica de estos
componentes midiendo los coeficientes
de absorción a diferentes longitudes de
onda. En cuanto a la resolución espacial,
ésta se degrada de forma significativa
con la profundidad, debido al scattering
en tejidos blandos.
Las imágenes por ultrasonidos pueden
proporcionar mejores resoluciones
que las imágenes ópticas teniendo la
capacidad de obtener imágenes de
tejidos heterogéneos con una resolución
por debajo de milímetros a profundidades
de varios centímetros. Tanto la resolución
espacial como la máxima profundidad es
escalable con el ancho de banda de la
señal de ultrasonidos detectado.
La luz difusa del NIR se ha erigido, como
se ha comentado anteriormente, en el
rango de longitudes de onda óptimas
(venta biomédica), dentro de la energía
electromagnética, para la obtención de
imágenes optoacústicas en biomedicina,
debido a su naturaleza no invasiva y
contraste. La baja absorción y la alta
dispersión, a través de varios centímetros
en el tejido, entre 700 y 900 nm, permite
a la luz en estas longitudes de onda
dispersarse a través del tejido varios
centímetros (~5 cm).
Los
vasos
sanguíneos juegan
un importante rol
en la homeostasis,
crecimiento
y
reparación
de
tejidos. Su nivel de
hemoglobina y su grado de oxigenación
producen información crucial en
aplicaciones en medicina, desde
oncología a hematología.
Nuevamente nos encontramos con un
equipo capaz de obtener imágenes,
no ya sólo de un alto nivel sino que
nos permite observar concentraciones
de diferentes moléculas en órganos
comprometidos o sanos para su posterior
estudio comparativo a la vez que nos
proporciona información funcional de
otros muchos componentes biológicos
dentro del mismo organismo.
tumoral y distribución de sondas
moleculares específicos
• Cardio: Imágenes de las arritmias cardiacas, la
isquemia, la formación de ateros, y de los
marcadores biológicos de vulnerabilidad.
• Cerebro: Análisis de glioblastomas, perfusión,
derrame cerebral y enfermedades
neurodegenerativas
• Cinética: En tiempo real de visualización y
cuantificación de los cambios temporales
y espaciales en la distribución de la
sonda para analizar las propiedades
farmacocinéticas, la administración de
fármacos y la función de órganos
Es importante destacar que el campo
de aplicación se puede ampliar según el
usuario final y adaptarse a las necesidades
específicas de éste.
Debido a sus características favorables
en términos de resolución espacial,
profundidad
de
penetración,
funcionamiento en tiempo real,
sensibilidad y especificidad, la tecnología
de iThereMedical, (MSOT) puede ser
utilizada en multitud de aplicaciones.
Aplicaciones.
• Cáncer: Análisis de la angiogénesis,
Sobre la base de su amplia penetración
en la investigación académica y una
estrecha colaboración con socios
académicos
y
de
investigación
farmacéutica,
iThereMedical
se
encuentra continuamente explorando
nuevas aplicaciones y confía en que
su tecnología MSOT se convertirá en
el método diagnóstico de imagen de
elección en un número significativo de
aplicaciones clínicas y preclínicas.
hipoxia
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Super Resolución:
Microscopía Óptica más allá del límite
N-SIM alzanca una resolución lateral dos veces superior a la de los
microscopios tradicionales a una velocidad increíblemente rápida: 0.6
segundos / cuadro. Adicionalmente permite la obtención de imágenes en
3D e imágenes en TIRF mediante el nuevo iluminador iluminador TIRF-SIM
Antes
Después
N-STORM, con una resolución lateral de 20 nm. y una resolución axial de
50 nm., permite la obtención de imágenes en dos y tres dimensiones e
imágenes multiespectrales
Antes
IZASA, S.A. Tel.: 902 20 30 80 - Fax :902 20 30 81 - [email protected] - www.izasa.es
Después
Referencias artículo pg. 26
Desarrollando el ensayo “Oxygen Radical Absorbance
Capacity” con el Synergy™HT.
ORAC Test antioxidante
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Anexo 1

Documentos relacionados