Sitometri adalah pengukuran jumlah dan karakteristik sel. Variabel yang dapat diukur dengan metode sitometri meliputi ukuran sel, jumlah sel, morfologi sel (bentuk dan struktur), fase siklus sel, kandungan DNA, dan ada atau tidaknya protein spesifik pada permukaan sel atau di dalam sitoplasma.[1]
Sejarah
suntingHemositometer
sunting
Sejarah awal sitometri berkaitan erat dengan perkembangan penghitungan sel darah. Melalui karya Karl von Vierordt, Louis-Charles Malassez, Karl Bürker, dan lainnya, pada akhir abad ke-19, konsentrasi sel darah dapat diukur secara akurat menggunakan bilik hitung sel darah, hemositometer, dan mikroskop optik.[2][3]
Hingga tahun 1950-an, hemositometer merupakan metode standar untuk menghitung sel darah.[4]
Mikroskop fluoresensi
suntingPada tahun 1904, Moritz von Rohr dan August Köhler di Carl Zeiss, Jena, membangun mikroskop ultraviolet pertama. Tujuan mikroskop ini adalah untuk mendapatkan resolusi optik yang lebih tinggi dengan menggunakan iluminasi dengan panjang gelombang yang lebih pendek daripada cahaya visual. Namun, mereka mengalami kesulitan dengan autofluoresensi saat mengamati material biologis. Untungnya, Köhler melihat potensi fluoresensi. Sebuah teknik penyaringan untuk cahaya eksitasi fluoresensi dikembangkan oleh Heinrich Lehmann di Zeiss pada tahun 1910, berdasarkan karya Robert Wood. Namun, Lumineszenzmikroskop yang ia kembangkan hanya menempati posisi kedua di pasaran, setelah yang dikembangkan secara independen oleh Oskar Heimstädt yang bekerja di C Reichert, Optische Werke AG di Wina, yang kini menjadi bagian dari Leica Microsystems.[5][6][7]
Sitofotometri
suntingPada awal tahun 1930-an, berbagai perusahaan memproduksi mikroskop fluoresensi ultraviolet. Tahapan telah disiapkan bagi sitometri untuk melampaui hemositometer yang kini telah mapan. Pada saat ini, Torbjörn Caspersson, yang bekerja di Institut Karolinska di Stockholm, mengembangkan serangkaian instrumen yang semakin canggih yang disebut sitofotometer. Instrumen-instrumen ini menggabungkan mikroskop fluoresensi dengan spektrofotometer untuk mengukur asam nukleat seluler dan hubungannya dengan pertumbuhan dan fungsi sel. Peralatan awal Caspersson kini tampak sangat primitif. Namun, bahkan peralatan primitif ini pun membuahkan hasil, dan menarik perhatian peneliti lain. Banyak kemajuan dalam sitologi analitik sejak tahun 1940-an dan seterusnya dicapai oleh orang-orang yang berziarah ke Stockholm.[8]
Sitofotometri pulsa
sunting
Upaya pertama untuk mengotomatiskan penghitungan sel dilakukan sekitar Perang Dunia II. Gucker dkk. membangun perangkat untuk mendeteksi bakteri dalam aerosol.[9] Lagercrantz membangun penghitung sel otomatis berbasis mikroskopi[10] dan mengidentifikasi kesulitan dalam menyelaraskan sel untuk dihitung secara individual menggunakan mikroskopi, seperti yang diusulkan Moldavan pada tahun 1934.[11] Joseph dan Wallace Coulter mengakali kesulitan ini dengan menemukan prinsip penggunaan impedansi listrik untuk menghitung dan mengukur partikel mikroskopis yang tersuspensi dalam fluida.[4][12]
Selama tahun 1960-an, Dittrich, Göhde, dan Kamentsky menyempurnakan desain yang dipelopori oleh Caspersson 30 tahun sebelumnya. Sitofotometer pulsa karya Dittrich dan Göhde dibuat berdasarkan mikroskop fluoresensi Zeiss dan dikomersialkan sebagai ICP 11 oleh Partec GmbH pada tahun 1968. Perangkat Kamentsky dikomersialkan oleh Bio/Physics Systems Inc. sebagai Cytograph pada tahun 1970.[13][14] Perangkat ini mampu menghitung sel, seperti penghitung Coulter sebelumnya. Namun yang lebih penting, perangkat ini juga mampu mengukur karakteristik seluler. Namun sitofotometer awal ini berbasis mikroskopi.[15]
Sitometri aliran
suntingPada tahun 1953, Crosland-Taylor menerbitkan sebuah upaya yang gagal untuk menghitung sel darah merah menggunakan mikroskopi. Di sana, ia memecahkan masalah penyelarasan sel dengan menggunakan cairan selubung untuk memfokuskan sel secara hidrodinamik.[16] Pada akhir 1960-an, Van Dilla di Laboratorium Nasional Los Alamos membangun sitofotometer non-mikroskop pertama. Ia melakukannya dengan menggabungkan terobosan Crosland-Taylor dengan pewarna fluoresen yang awalnya dikembangkan untuk mikroskopi dan sistem deteksi fluoresen berbasis laser, yakni sitometer aliran seperti yang kita kenal sekarang.[17][18][19] Fulwyler yang juga di Los Alamos, menggabungkan prinsip Coulter dengan teknologi printer inkjet kontinu untuk menciptakan pemilah sel pertama pada tahun 1965.[20]
Pada tahun 1973, Steinkamp dan tim di Los Alamos menindaklanjutinya dengan pemilah sel berbasis fluoresensi.[21]
Pada tahun 1978, pada Konferensi American Engineering Foundation di Pensacola, Florida, nama sitofotometri pulsa diubah menjadi sitometri aliran, sebuah istilah yang dengan cepat menjadi populer.[22]
Referensi
sunting- ^ "International Society for Advancement of Cytometry". Diarsipkan dari asli tanggal 2013-03-28. Diakses tanggal 2013-03-31.
- ^ Verso, M. L. (1964). "The Evolution of Blood-Counting Techniques". Med. Hist. 8 (2): 149–158. doi:10.1017/s0025727300029392. PMC 1033366. PMID 14139094.
- ^ Verso, M. L. (1971). "Some nineteenth-century pioneers of haematology". Med. Hist. 15 (1): 55–67. doi:10.1017/s0025727300016124. PMC 1034115. PMID 4929622.
- ^ a b "The History of Flow Cytometry". Beckman-Coulter Inc. Diakses tanggal 2013-03-31.
- ^ Rusk, N. (2009). "The fluorescence microscope". Milestones in Light Microscopy. Nature Publishing Group.
- ^ Heimstädt O. (1911). "Das Fluoreszenzmikroskop". Z. Wiss. Mikrosk. 28: 330–337.
- ^ Rost, F. W. D. (1995). Fluorescent microscopy, volume II. Cambridge University Press. hlm. 183–187.
- ^ Shapiro H. (2004). "The Evolution of Cytometers". Cytometry Part A. 58A (1): 13–20. doi:10.1002/cyto.a.10111. PMID 14994215. S2CID 836749.
- ^ Gucker, F. T.; O’Konski, C. T.; Pickard, H. B.; Pitts, J. N. (1947). "A photoelectronic counter for colloidal particles". J Am Chem Soc. 69 (10): 2422–2431. doi:10.1021/ja01202a053. PMID 20268300.
- ^ Lagercrantz, C. (1948). "Photo-electric Counting of Individual Microscopic Plant and Animal Cells". Nature. 161 (4079): 25–26. Bibcode:1948Natur.161...25L. doi:10.1038/161025b0. PMID 18933853. S2CID 4132780.
- ^ Moldavan, A. (1934). "Photo-Electric Technique for the Counting of Microscopical Cells". Science. 80 (2069): 188–189. Bibcode:1934Sci....80..188M. doi:10.1126/science.80.2069.188. PMID 17817054.
- ^ U.S. patent 2656508, Coulter W. H., "Means for Counting Particles Suspended in a Fluid.", dikeluarkan tanggal 1953-10-20
- ^ "Flow Museum". Partec GmbH. Diakses tanggal 2013-08-24.
- ^ DE 1815352, Wolfgang Dittrich & Wolfgang Göhde, "Flow-through Chamber for Photometers to Measure and Count Particles in a Dispersion Medium"
- ^ Kamentsky, L. A.; Melamed, M. R.; Derman, H (1965). "Spectrophotometer: New instrument for ultrarapid cell analysis". Science. 150 (3696): 630–1. Bibcode:1965Sci...150..630K. doi:10.1126/science.150.3696.630. PMID 5837105. S2CID 34776930.
- ^ Crosland-Taylor, P. J. (1953). "A device for counting small particles suspended in a fluid through a tube". Nature. 171 (4340): 37–38. Bibcode:1953Natur.171...37C. doi:10.1038/171037b0. PMID 13025472. S2CID 4273373.
- ^ Van Dilla, M. A.; Trujillo, T. T.; Mullaney, P. F.; Coulter, J. R. (1969). "Cell microfluorometry: A method for rapid fluorescence measurement". Science. 163 (3872): 1213–1214. Bibcode:1969Sci...163.1213V. doi:10.1126/science.163.3872.1213. PMID 5812751. S2CID 13190489.
- ^ "Cytometry Volume 10 – Los Alamos". Purdue University Cytometry Laboratories. Diakses tanggal 2013-08-24.
- ^ Robinson, J. P. (2009). "Cytometry – a Definitive History of the Early Days". Dalam Sack, U.; Tárnok, A.; Rothe, G. (ed.). Cellular Diagnostics. Basics, Methods and Clinical Applications of Flow. Karger. hlm. 1–28.
- ^ Fulwyler, M. J. (1965). "Electronic separation of biological cells by volume". Science. 150 (698): 910–911. Bibcode:1965Sci...150..910F. doi:10.1126/science.150.3698.910. PMID 5891056. S2CID 459342.
- ^ Steinkamp, J. A.; Fulwyler, M. J.; Coulter, J. R.; Hiebert, R. D.; Horney, J. L.; Mullancy, P. F. (1973). "A new multiparameter separator for microscopic particles and biological cells". Review of Scientific Instruments. 44 (9): 1301–1310. Bibcode:1973RScI...44.1301S. doi:10.1063/1.1686375. PMID 4279087.
- ^ "Partec Flow Museum". Partec GmbH. Diakses tanggal 2013-08-25.
Pranala luar
sunting
- Cytometry Volume 10 by Purdue University Cytometry Laboratories
 | Artikel bertopik mikrobiologi ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya. |
