Lector de placas para niños

Un lector de placas es un aparato de laboratorio que ayuda a detectar lo que ocurre en muestras muy pequeñas, guardadas en unas bandejas especiales llamadas placas de microtitulación. Estas bandejas tienen muchos huequitos, como pequeños vasos, donde se ponen las muestras.

Estos lectores se usan mucho en la investigación, para encontrar nuevas sustancias que ayuden a la salud, para probar cómo funcionan algunas pruebas biológicas, y para asegurar la calidad en la fabricación de productos en empresas de biotecnología, farmacéuticas y en universidades.

Las placas de microtitulación pueden tener desde 6 hasta 1536 huequitos. La más común en laboratorios de investigación o de diagnóstico es la de 96 huequitos (8 filas por 12 columnas). En cada huequito se suelen poner entre 100 y 200 microlitros de muestra (un microlitro es una cantidad muy, muy pequeña). Las placas con más huequitos (384 o 1536) se usan cuando se necesita analizar muchísimas muestras rápidamente y el costo por prueba es importante. En estos casos, el volumen de muestra es aún menor, entre 5 y 50 microlitros por huequito.

Los lectores de placas pueden detectar diferentes cosas, como la cantidad de luz que una muestra absorbe (absorbancia), la luz que emite (fluorescencia o luminiscencia), o cómo se comporta esa luz con el tiempo (fluorescencia resuelta en el tiempo y polarización de fluorescencia).

¿Cómo funciona la detección por absorbancia?

Ensayo MTT de viabilidad celular en una microplaca para estudio de absorbancia. Un color púrpura más intenso indica más células vivas y activas.

La detección por absorbancia es una de las formas más antiguas y comunes de usar estos lectores. Se utiliza para pruebas como los ELISA (que detectan sustancias en la sangre), para medir la cantidad de proteínas y ácidos nucleicos (el material genético), o para ver si las enzimas están activas. También se usa en pruebas para saber si las células están vivas y sanas, como el ensayo MTT.

Funciona así: una luz especial ilumina la muestra con un color (o longitud de onda) específico. Un sensor al otro lado del huequito mide cuánta luz atraviesa la muestra. Si la muestra absorbe mucha luz, significa que hay una mayor cantidad de la sustancia que se quiere medir.

¿Qué es la detección por fluorescencia?

La detección por fluorescencia se ha vuelto muy popular en los últimos veinte años. Permite hacer muchas más pruebas que la absorbancia, aunque los lectores suelen ser más caros.

En este caso, una luz especial (llamada luz de excitación) ilumina la muestra. Cuando la muestra recibe esta luz, emite su propia luz, que es la fluorescencia. Un segundo sistema óptico recoge esta luz emitida, la separa de la luz original y la mide con un detector.

La ventaja de la fluorescencia es que es muy sensible y se pueden usar muchas sustancias que brillan (fluorescentes) para marcar lo que se quiere estudiar. Por ejemplo, una técnica llamada "imágenes de calcio" mide la luz fluorescente de tintas que reaccionan al calcio para ver cuánto calcio hay dentro de las células.

¿Cómo funciona la luminiscencia?

Los lectores de placas que detectan luminiscencia son muy útiles para ciertas pruebas. La diferencia con la fluorescencia es que la luz que emiten las muestras no viene de una luz que las ilumina, sino de una reacción química o biológica que ocurre dentro de la muestra.

Estos lectores son más sencillos que los de fluorescencia porque no necesitan una fuente de luz. Solo necesitan un detector de luz. Generalmente, tienen una cámara oscura donde se ponen las placas y un sensor que mide la luz que las muestras emiten durante la reacción. Se usan para ver la actividad de ciertos genes, o para saber si las células están vivas o si algo las está dañando, midiendo una molécula llamada ATP.

¿Qué es la fluorescencia resuelta en el tiempo?

Los lectores de fluorescencia resuelta en el tiempo (TRF) son muy parecidos a los de fluorescencia normal. La diferencia principal es cuándo se ilumina la muestra y cuándo se mide la luz.

En la fluorescencia normal, la luz se mide al mismo tiempo que se ilumina la muestra. Esto puede causar que la señal de fondo sea alta. La TRF resuelve esto usando moléculas fluorescentes especiales, llamadas lantánidos, que tienen una característica única: siguen emitiendo luz por un tiempo más largo (milisegundos) después de que la luz de excitación se apaga. La mayoría de las otras sustancias fluorescentes solo brillan por unos pocos nanosegundos.

Así, se puede iluminar la muestra con un pulso de luz y luego esperar un momento para medir la luz que emiten los lantánidos. Esto reduce mucho el "ruido" de fondo y hace las mediciones más precisas. La desventaja es que los equipos y las sustancias son más caros, y solo se pueden usar con estos lantánidos específicos. Se usan mucho en la investigación para encontrar nuevas sustancias que ayuden a la salud, en una técnica llamada TR-FRET, que es muy confiable y fácil de automatizar.

¿Cómo funciona la polarización de fluorescencia?

Los lectores de polarización de fluorescencia también son similares a los de intensidad de fluorescencia, pero tienen un detalle importante: usan filtros especiales llamados polarizadores. Esto significa que la luz que ilumina la muestra está "polarizada" (sus ondas vibran en una dirección específica).

La luz que emite la muestra después de ser iluminada puede estar polarizada o no, dependiendo de cómo se muevan las moléculas fluorescentes. Las moléculas grandes, como las proteínas, giran lentamente y emiten luz polarizada. Las moléculas pequeñas giran muy rápido y hacen que la luz emitida pierda su polarización.

El lector usa filtros polarizadores para analizar la polarización de la luz emitida. Si la polarización es baja, significa que hay moléculas fluorescentes pequeñas moviéndose libremente. Si es alta, indica que hay un complejo molecular grande. Esto es útil para estudiar si una molécula pequeña se une a una más grande, porque al unirse, la molécula pequeña se mueve más lento y la señal de polarización aumenta.

Lectores multimodales: ¿Qué son?

Los diferentes tipos de detección (absorbancia, fluorescencia, luminiscencia, fluorescencia resuelta en el tiempo y polarización de fluorescencia) pueden encontrarse en aparatos separados, pero es muy común que un solo instrumento combine varias de estas funciones. A estos se les llama lectores multimodales de placas.

Estos lectores son muy versátiles y se usan para una gran variedad de pruebas, como:

• Pruebas ELISA
• Medir el crecimiento de las células y la cantidad de proteínas
• Cuantificar el ácido nucleico
• Estudiar cómo interactúan las moléculas
• Medir la Actividad enzimática
• Evaluar la salud y el crecimiento de las células
• Cuantificar el ATP
• Pruebas del sistema de defensa del cuerpo
• Investigación de nuevas sustancias para la salud, buscando compuestos y objetivos.

Otros tipos de lectores de placas

Además de los lectores de placas que ya hemos visto, existen otras variaciones que también trabajan con las placas de microtitulación:

• Los lectores de placas ELISPOT, que cuentan los puntos de colores que aparecen en las pruebas ELISPOT.
• Los procesadores de imágenes de alto rendimiento, que pueden analizar todos los huequitos de una placa al mismo tiempo.
• Los sistemas de análisis de alto contenido, que muestran imágenes de alta resolución de cada huequito para observar grupos de células.
• Otros instrumentos que usan placas especiales para medir uniones entre moléculas sin necesidad de marcadores químicos.

Galería de imágenes

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  Ensayo MTT de viabilidad celular en una microplaca para estudio de absorbancia. Un color púrpura más intenso indica más células vivas y activas.

Véase también

En inglés: Plate reader Facts for Kids