流式细胞仪功能强大,常应用在分子生物学和 [复制链接]

导语：流式细胞仪是一种功能强大的工具，已在免疫学、分子生物学、细菌学、病毒学、癌症生物学和传染病监测中得到应用。在过去的30年中，它取得了巨大的进步，为免疫系统和其他细胞生物学领域的研究提供了前所未有的细节。

流式细胞仪

流式细胞仪是应用于当细胞或颗粒悬浮在缓冲的基于盐的溶液中时，可以快速分析单个细胞或颗粒流经单个或多个激光后而进行监测的技术。可以分析每个颗粒的可见光散射和一个或多个荧光参数。通常来说，可见光散射是在两个不同方向上进行测量的，前向方向可以指示单元的相对大小，而90°方向则可以指示单元的内部复杂性或粒度。光散射与荧光无关，通过转染和表达荧光蛋白，用荧光染料染色或用荧光偶联抗体染色，用于准备荧光测量的样品。

在过去的几十年中，用于流式细胞仪的仪器得到了发展。多种激光系统以及为特定目的而设计的仪器，例如带有96孔装载器的系统用于珠子分析，结合了显微镜和流式细胞仪的系统以及结合了质谱和流式细胞仪等的系统都逐渐应用起来。

流式细胞仪的仪器及部件分类

1、传统流式细胞仪

传统的流式细胞仪由三个系统组成：流体学系统、光学系统和电子学系统。流体学进样系统由鞘液，通常是缓冲盐溶液组成，该鞘液被加压以将样品输送并聚焦到分析样品的激光拦截点。光学系统由激发光学器件和收集光学器件组成，它们用于分析样品的可见光和荧光信号。一系列的二向色滤光片将荧光引导到特定的检测器，而带通滤光片确定读取的光的波长，以便可以检测和测量每个单独的荧光染料。进一步来说，二向色滤光片是使波长较短或更长的光通过并以一定角度反射其余光的滤光片。

2、声学聚焦细胞仪

该细胞仪使用超声波更好地聚焦细胞以进行激光检测。这种类型的声聚焦可实现更高的样品输入量和更少的样品堵塞。该细胞仪最多可监测4个激光和14个荧光通道。

3、细胞分选仪

细胞分选仪是传统流式细胞仪的一种特定类型，它可以纯化和收集样品以进行进一步分析。细胞分选仪允许用户在所需参数为正（或负）的细胞或颗粒群上进行选择（即为门控），然后将这些细胞导入收集容器。细胞分选仪通过以高频率振荡液体样品流以产生液滴来分离细胞。然后为液滴附加正电荷或负电荷，并使其通过金属偏转板，根据其液滴带的电荷不同导向特定的收集容器。收集容器可以是试管，载玻片或平板（通常使用96孔或孔）。

细胞分选器有两种类型，石英比色皿和“空中喷射”装置，其区别在于激光询问点的位置。石英比色皿细胞分选仪具有固定的激光对准，并且更易于进行分选。“空中喷射”细胞分选仪需要每天对准激光，安装起来比较困难，但更适合于小颗粒检测。

4、成像细胞仪

成像流式细胞仪将传统的流式细胞仪与荧光显微镜相结合。这允许在单个细胞和群体水平上快速分析样品的形态和多参数荧光，其可以像共聚焦显微镜或荧光显微镜那样跟踪单个细胞内的蛋白质分布，还可以像流式细胞仪那样处理大量细胞。它们在多种应用中特别有用，例如细胞信号转导、共定位研究、细胞间相互作用、DNA损伤和修复，以及需要能够在大量细胞上协调细胞定位与荧光表达定位等中应用。

5、质量流式细胞仪

质谱仪结合了飞行时间质谱仪和流式细胞仪。用重金属离子标记的抗体（通常来自镧系元素）代替荧光标记的抗体标记细胞，并使用飞行时间质谱法进行检测。

6、用于珠阵列分析的细胞仪

多重磁珠阵列已成为分析少量样品中大量分析物的流行方法。简而言之，这些测定用在特定通道中具有已知荧光量的捕获珠和通过单独的激光检测到的报告分子来量化与特定珠相关的捕获分析物的量进行检测记录。通常使用2台激光器和96孔装载器的小流式细胞仪来分析这些测定。这些仪器占地面积小，具有经过优化的光具座设计，可以检测和区分沿两个通道具有不同荧光量的珠子，目前已经开发出可以检测-种不同磁珠组合的仪器。

7、光谱分析仪

多参数流式细胞术的挑战之一是荧光色素之间的补偿（或消除光谱重叠）。光谱分析仪是一种新型的流式细胞仪，专门用于解决此问题。光谱分析仪测量多色样品中每种荧光染料的整个荧光发射光谱，凭次以创建光谱指纹。然后在分析过程中，将每个光谱解提供每个荧光染料的纯信号，光谱分析目前开始作为高维流式细胞术的检测方法。

8、其他新的探测器技术

光电倍增管仍然是流式细胞仪的标准检测器技术，它们的高灵敏度和低背景使它们可用于荧光技术。但是，固态检测器开始出现在某些细胞仪中。光电二极管价格便宜，灵敏且高度线性，并且在长红色区域具有更强的光谱响应能力。硅光电二极管也是固态检测器的一个有效的选择。

结语：流式细胞仪是一种功能强大的工具，已在免疫、病毒学、分子生物学、癌症生物学和传染病监测等多个领域得到应用。例如，它对于研究免疫系统及其对传染病和癌症的反应非常有效。它可以同时表征来自血液和骨髓的混合细胞群以及可以分离成单个细胞的实体组织，例如淋巴结、脾脏、粘膜组织、实体瘤等。流式细胞术的主要应用是对细胞进行分选以进行进一步分析。