Historic Stains (1850-1953)

Até a época de 1850

Apenas corantes naturais estavam disponíveis, como o açafrão (que era o que Leeuwenhoek usava para corar as células musculares)

Early Photoelectric Counter from 1947

Photoelectric Counter for Colloidal Particles

Ehrlich

Utilizou corantes ácidos e básicos para identificar acidófilos, eosinófilos, basófilos e leucócitos neutrófilos nos anos 1880 para estudar a dinâmica de fluoresceína usada com fluidos oculares.

August Köhler – 1904

Microscópio de Fluorescência Ultravioleta

Pappenheim e Unna - início dos anos 1900

Combinava verde metil e pironina para colorir os núcleos em verde e citoplasma em vermelho

Robert Feulgen – 1925

Demonstrou que o DNA estava presente em ambos os núcleos de células animais e vegetais - desenvolveu um procedimento estequiométrico para a coloração de DNA envolvendo um corante derivatizante (fucsina) a uma base de Schiff

Andrew Moldavan – 1934

Demonstra o uso de um fluido de suspensão no qual existiam células sanguíneas - as medições foram feitas em um tubo capilar usando um sensor fotoelétrico para fazer medições de extinção Manuscrito: Técnica fotoelétrica para a contagem de células microscópicas. Andrew Moldavan Montreal, Canadá Science 80: 188-189, 1934

Torbjorn Caspersson - (1938-1998) – Coloração de Ácidos nucleicos

1941 - Demonstrou que “os ácidos nucleicos, longe de serem dejetos, eram pré-requisitos necessários para a síntese proteica na célula (publicado em Naturwissenschaften em janeiro de 1941) e que participaram ativamente desses processos”."

Early Cell Counter Photograph

Early Cell Counter

1950 - Demonstrou que tanto o DNA como o RNA aumentam em células ativamente crescentes: em uma monografia famosa em 1950 “Cell Growth and Cell Function” descreveu o ácido nucleico e o metabolismo de proteínas durante o crescimento normal e anormal. - Estes estudos foram realizados utilizando uma fonte de faísca de cádmio para uma luz UV, e circuitos eletrônicos primitivos para a detecção de sinais. O corante de Feulgen foi usado para colorir núcleos.

Manuscrito: Torbjorn O. Caspersson, História do Desenvolvimento da Citofotometria desde 1935 até o presente em Citologia e Histologia Analítica e Quantitativa, pp2-6, 1987.

Albert H. Coons, Hugh J. Creech e R. Norman Jones - 1941

Desenvolveram a técnica de anticorpos de fluorescência - eles rotularam anticorpos antipneumocócicos com antraceno, permitindo-lhes detectar tanto o organismo quanto o anticorpo em tecido usando fluorescência azul excitada por UV

Manuscrito: Propriedades imunológicas de um anticorpo que contém um grupo fluorescente. Albert H. Coons, Hugh J. Creech e R. Norman Jones - Departamento de Bacteriologia e Imunologia, Faculdade de Medicina de Harvard, e o Laboratório de Química, Universidade de Harvard. Soc. Exp.Biol.Med. 47:200-202, 1941.

Coons and Kaplan – 1950

A fluoresceína conjugada com isocianato - melhor sinal fluorescente verde azul - mais longe da autofluorescência do tecido. Este método usou um passo preparativo muito perigoso usando gás fosgênio

História do diagnóstico clínico celular

1943 A monografia de uma descoberta excepcional: Diagnóstico do câncer uterino pelo esfregaço vaginal. Realizado por George N. Papanicolaou (um anatomista) e Herbert F. Traut (um ginecologista).

Sucesso do exame de esfregaço de Papanicolaou

1941 - 26.000 mortes por ano nos Estados Unidos devido ao câncer do útero como relatado por Papanicolaou e Trout.

Early Microfluorometric Scanner

Early Microfluorometric Scanner

1996 - 4.900 mortes estimadas por ano nos Estados Unidos devido ao câncer cervical com um aumento de quase 2 vezes na população no próximo meio século. Pelo menos metade dessas mortes foi de mulheres que nunca fizeram um exame de Papanicolaou.

MELHORAS NO TESTE DE PAP

1951 Analisador de Células pela Airborne Instruments Mineola, New York. Utilizou tecnologia da Segunda Guerra Mundial. TICAS e CYBEST nos anos 1980; Análise de computadores e projetos automatizados de citologia. (Estes sistemas pioneiros provaram ser insuficientes para uso geral).

Oswald T. Avery – 1944

Demonstrou que o DNA era o portador da informação genética.

Gucker – 1947

Contador fotoelétrico para partículas coloidais

  • Desenvolveu um citômetro de fluxo para detecção de bactérias em aerossóis
  • Artigo publicado em 1947 (o trabalho foi feito durante a Segunda Guerra Mundial e foi considerado sigiloso).
  • O objetivo foi a rápida identificação de bactérias e esporos transportados pelo ar usados em guerra biológica
  • Instrumentos: Bainha de ar filtrado que flui através de uma câmara de fluxo iluminada com campo escuro. A fonte de luz era um farol de um automóvel Ford, detector de PMT (primeiros usos de PMT)

Early Two Color Cell Counter Concept

Early two color cell counter concept

Contador de células antigo 1948

Contador de células antigo. Katherine Williams and C.S. Sanders (Atomic Energy Research Establishment) 1948 - Unclassified in 1956. and Trout.

Early Microfluorometric Scanner Robert Mellors 1951

R.C. Mellors & R. Silver, A microfluorometric scanner for the differential detection of cells: application to exfoliative cytology, Science 104, 1951

Two Color Cell Counter Patent 1953

J.C. Parker and W.R. Horst 1953

P.J. Crosland-Taylor 1952-3

Sheath Flow Principle - 1952-3
A Device for Counting Small Particles Suspended in a Fluid through a Tube P.J. Crosland-Taylor Bland-Sutton Institute of Pathology Middlesex Hospital, London, W.1. June 17, 1952 Nature 171: 37-38, 1953.

Early Sheath Flow Principle Illustration

Early sheath flow principle

Watson & Crick-1953

Esta é uma imagem de parte do modelo original construído por Watson e Crick em Cambridge em 1953. O trabalho que começou com a identificação de Avery do DNA como o “princípio transformador” conduziu assim à pesquisa que derrubou a velha concepção de DNA como uma molécula repetitiva e simples, confirmou o papel do DNA na transmissão genética e, com o artigo de James Watson e Francis Crick de 1953, elucidou sua estrutura. J. D. WATSON and F. H. C. CRICK A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid Nature, 2 April 1953, VOL 171,737 1953

Watson Crick DNA Model

Watson Crick DNA Model

Contagem de células sanguíneas - Pré-automação

  • O hemocitômetro era o padrão de contagem até a década de 1950.
  • A dimensão deste dispositivo era de 3x3x0,1 mm. Tipicamente, os glóbulos vermelhos foram contados utilizando uma diluição 1:200 a partir de 1 x 106/mm3 em sangue total
  • Os leucócitos (5x103/mm3) foram diluídos a 1:10 num reagente de lise e um corante para corar núcleos
  • A variação estatística é calculada da seguinte forma:
    • O desvio padrão de uma contagem em n itens em n1/2
    • Considerando-se que não mais do que 500 células poderiam possivelmente ser contadas manualmente, o desvio padrão seria, portanto, 22
    • O coeficiente de variação (CV) é de 22/500 ou 4,4%
    • Adicionando-se erros de pipetagem e diluição é cerca de 10%