質(zhì)譜流式技術(shù)（Mass Cytometry）在藥物開發(fā)和生物藥物表征中的潛力巨大。質(zhì)譜流式細(xì)胞術(shù)將質(zhì)譜技術(shù)與流式細(xì)胞儀相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)單個(gè)細(xì)胞的生化成分進(jìn)行深入研究，幫助我們理解疾病機(jī)制，驗(yàn)證藥物的效果，發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點(diǎn)以及增強(qiáng)生物制藥質(zhì)量控制。這在生物藥物表征中非常有用，它可以幫助解決以下一些問題：

單細(xì)胞層次的分子表征：傳統(tǒng)的質(zhì)譜技術(shù)通常需要大量的樣本以獲取可靠的結(jié)果，而質(zhì)譜流式技術(shù)則可以分析單個(gè)細(xì)胞的生化成分，這可以幫助我們更深入地理解細(xì)胞的生物學(xué)特性。?

生物分子的定量分析：質(zhì)譜流式技術(shù)可以對(duì)細(xì)胞內(nèi)的生物分子進(jìn)行定量分析，包括蛋白質(zhì)、代謝物和其他生物分子。?

細(xì)胞異質(zhì)性的研究：細(xì)胞群體中的細(xì)胞并非完全相同，它們之間的差異可能影響疾病的發(fā)展和治療的效果。質(zhì)譜流式技術(shù)可以幫助我們研究這種細(xì)胞異質(zhì)性。?

百泰派克生物科技BTP采用基于Fluidigm Helios流式細(xì)胞儀（Mass Cytometry System for Single Cell Analysis）用于單細(xì)胞質(zhì)譜分析，該平臺(tái)能夠完成包括單細(xì)胞捕獲、cDNA合成、實(shí)時(shí)定量PCR分析、目標(biāo)區(qū)域擴(kuò)增以及質(zhì)譜流式細(xì)胞分析。

質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)（Mass cytometry）采用金屬同位素標(biāo)記的特異性抗體來(lái)標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號(hào)分子，細(xì)胞以單個(gè)細(xì)胞液滴狀態(tài)被霧化后進(jìn)入高溫等離子體，產(chǎn)生自由原子，四級(jí)桿選擇只通過(guò)特定質(zhì)量范圍內(nèi)的離子進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)，利用飛行時(shí)間質(zhì)譜（Time of flight-mass spectrometry，TOF-MS）檢測(cè)鑭系金屬離子的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度，最后數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的流式數(shù)據(jù)，通過(guò)專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行處理，達(dá)到對(duì)細(xì)胞表型和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)表征（圖1）。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)?

1）通道數(shù)量眾多，且通道間干擾小，無(wú)需補(bǔ)償

質(zhì)譜流式細(xì)胞儀中的電感耦合等離子體質(zhì)譜（Inductively coupled plasma-mass spectrometry，ICP-MS）具有非常寬的原子量檢測(cè)范圍（75～209 Da），理論上可以同時(shí)檢測(cè)上百個(gè)不同的參數(shù)。ICP質(zhì)譜具有很高的分辨能力，可以區(qū)分開用來(lái)標(biāo)記的各種金屬元素，而相鄰金屬通道間的干擾<0.3%，基本可以忽略不計(jì)，無(wú)需計(jì)算補(bǔ)償。同時(shí)，用來(lái)作為標(biāo)簽的金屬元素在細(xì)胞中的本底含量低，因此信號(hào)的背景極低。目前商業(yè)化的金屬標(biāo)簽在50種左右。

2）適用多樣化的數(shù)據(jù)處理方式

質(zhì)譜流式細(xì)胞儀通道數(shù)量的增加在單細(xì)胞層面上帶來(lái)信息量的成倍增長(zhǎng)，因此可以對(duì)高維數(shù)據(jù)進(jìn)行各種降維和聚類處理，以供挖掘有用的生物學(xué)信息（圖3）。

3）分析數(shù)量大，成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2×104個(gè)左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少105的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的提高，且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

應(yīng)用領(lǐng)域?

質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞群體進(jìn)行精準(zhǔn)的免疫分型，對(duì)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的分析，分析細(xì)胞亞群之間的功能聯(lián)系，以及對(duì)于大量樣品的高通量多參數(shù)檢測(cè)。在造血、免疫、干細(xì)胞、癌癥、感染、藥物篩選以及疫苗研發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域的研究有著廣泛的應(yīng)用前景，有大量的研究文章發(fā)表（圖4，圖5）。

將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合也會(huì)產(chǎn)生新的應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾，檢測(cè)細(xì)胞存活率，細(xì)胞大小，mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量，DNA合成速率以及蛋白酶活性等的測(cè)定。