一文讀懂流式細(xì)胞術(shù)
流式細(xì)胞技術(shù)(flow cytometry,F(xiàn)CM)是利用流式細(xì)胞儀進(jìn)行的一種單細(xì)胞定量分析和分選技術(shù),可對(duì)細(xì)胞、微生物等小顆粒物質(zhì)進(jìn)行多參數(shù)的高速分析、分選。FCM可高速分析上萬個(gè)細(xì)胞,并能同時(shí)從一個(gè)細(xì)胞中測(cè)得多個(gè)參數(shù),具有可定量、靈活、快速等特點(diǎn),是當(dāng)代最先進(jìn)的細(xì)胞定量分析技術(shù)之一。
流式細(xì)胞儀結(jié)構(gòu)
流式細(xì)胞儀包括分析型和分選型兩種類型,分析型由液流系統(tǒng)、光路檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)分析系統(tǒng)組成,分選型由液流系統(tǒng)、光路檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)分析系統(tǒng)、分選系統(tǒng)組成。
液流系統(tǒng):由鞘液流和樣品流構(gòu)成,鞘液流從鞘液桶開始,流過專門的管道進(jìn)入噴嘴,經(jīng)過噴嘴的小孔形成穩(wěn)定的可見液流。

光路檢測(cè)系統(tǒng):包括激光、透鏡和光學(xué)信號(hào)檢測(cè)器。激光從激光器發(fā)出,照射到樣品流中的細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生散射光,如果細(xì)胞上結(jié)合有熒光素,若可以被激光激發(fā),熒光素則會(huì)向四周發(fā)射熒光。散射光信號(hào)包括正對(duì)激光方向接收的前向角散射光(FSC)和與激光方向在同一個(gè)水平面并與激光成90°角的側(cè)向角散射光(SSC),熒光信號(hào)與SSC接收方向相同。

分選系統(tǒng):位于液流可見部分,是在噴嘴處多了一個(gè)高速振蕩器,在分選過程中使用噴嘴高速振蕩,帶動(dòng)從噴嘴流出的可見液流高速振蕩,從而使可見液流在下段形成相互獨(dú)立的液滴而不是連續(xù)的液流。

檢測(cè)分析系統(tǒng):主要是對(duì)各個(gè)通道收集到的光信號(hào)進(jìn)行匯總分析,通過分析得到樣品中所有細(xì)胞的理化特征,最后以各種圖譜進(jìn)行結(jié)果展示。
流式細(xì)胞術(shù)原理
? 分析型流式細(xì)胞儀檢測(cè)原理
將待測(cè)樣品制成單細(xì)胞懸液,在鞘液的包裹下進(jìn)入流式細(xì)胞儀內(nèi)的檢測(cè)區(qū)域,細(xì)胞在激光的照射下會(huì)發(fā)生散射和折射,產(chǎn)生的散射光信號(hào)和熒光信號(hào)由不同的通道接收。其中前向角散射光(FSC)的強(qiáng)度與細(xì)胞直徑成正相關(guān),可以理解為細(xì)胞直徑越大,F(xiàn)SC越強(qiáng),細(xì)胞直徑越小,F(xiàn)SC越弱。側(cè)向角散射光(SSC)的強(qiáng)度與細(xì)胞內(nèi)顆粒結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度成正相關(guān),可以理解為細(xì)胞內(nèi)顆粒結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,SSC越強(qiáng),細(xì)胞內(nèi)顆粒結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單,SSC越弱。而熒光信號(hào)的強(qiáng)度則與所待測(cè)細(xì)胞與熒光染料結(jié)合程度有關(guān)。
最后計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)會(huì)對(duì)接收的不同電信號(hào)進(jìn)行分析處理,檢測(cè)結(jié)果最后用單參數(shù)峰、雙參數(shù)散點(diǎn)圖、三維立體圖等來表示。
?分選型流式細(xì)胞儀檢測(cè)原理
通過分析檢測(cè)細(xì)胞,判斷液滴是否需要被分選,然后再這些細(xì)胞液滴成為獨(dú)立液滴前進(jìn)行相應(yīng)處理,使這些細(xì)胞液滴帶上相應(yīng)電量的電荷,這些帶有電荷的獨(dú)立液滴通過強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),則會(huì)產(chǎn)生偏移,然后進(jìn)入到相應(yīng)的收集管中,其中未被收集的液滴則會(huì)作為廢液而被處理,從而實(shí)現(xiàn)流式分選。

流式細(xì)胞術(shù)特點(diǎn)
速度快:對(duì)單個(gè)細(xì)胞或生物顆粒進(jìn)行快速、逐個(gè)檢測(cè),測(cè)量速度可達(dá)每秒數(shù)千甚至上萬個(gè)細(xì)胞。
靈敏度高:每個(gè)細(xì)胞上只需帶有1000~3000個(gè)熒光分子即能檢測(cè)出來。
多參數(shù):多色熒光染色同時(shí)分析單個(gè)細(xì)胞或生物顆粒的多種特征
精度高:在細(xì)胞懸液中檢測(cè)細(xì)胞,比其他技術(shù)的變異系數(shù)更小,分辨率更高
純度高:可以把指定特征的細(xì)胞分選出來,分選細(xì)胞的純度可達(dá)到99%以上。
無害性:能保持細(xì)胞不被破壞,進(jìn)行無害性定性或定量分析和分選。
流式細(xì)胞術(shù)應(yīng)用
1.?細(xì)胞DNA含量檢測(cè):用于細(xì)胞周期、細(xì)胞倍體以及凋亡的檢測(cè)。
2.細(xì)胞表型分析:細(xì)胞用帶有熒光的單克隆抗體標(biāo)記后,用流式細(xì)胞儀可對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分析,分析熒光細(xì)胞含量,也可分析陽性細(xì)胞CD分子的相對(duì)含量。
3.血小板功能分析與血小板病診斷:通過用熒光素標(biāo)記的單克隆抗體結(jié)合流式細(xì)胞術(shù),可以敏感、特異、快速的診斷血小板病。
4.紅細(xì)胞疾病診斷:網(wǎng)織紅細(xì)胞技術(shù),用于貧血篩查。
5.細(xì)胞內(nèi)蛋白分析:細(xì)胞破膜后將細(xì)胞內(nèi)某一蛋白成分進(jìn)行熒光標(biāo)記,用流式細(xì)胞儀進(jìn)行測(cè)量分析,測(cè)出陽性細(xì)胞數(shù)量和這種蛋白的相對(duì)含量。
6.可溶性蛋白檢測(cè):用于檢測(cè)可溶性蛋白的流式細(xì)胞技術(shù),將待檢蛋白吸附到微球上,與熒光探針結(jié)合,測(cè)定微球上這種蛋白的熒光強(qiáng)度,與已知微球熒光強(qiáng)度比較,求待測(cè)蛋白含量。
7.分選:用熒光探針標(biāo)記的細(xì)胞,可被有效分離出來。