流式细胞技术与流式细胞仪

发布网友发布时间：2022-12-19 19:17

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流式细胞技术（Flow Cytometer, FCM）是细胞学的研究手段之一。其能在细胞分子水平上通过单克隆抗体对单个细胞或其他生物粒子进行多参数、快速的定量分析。它可以高速分析上万个细胞，并能同时从一个细胞中测得多个参数。例如，采用双激光的方法，研究者可进行核型分析和鉴定，分离纯化某号染色体并构建染色体特异性DNA文库。流式细胞技术是当代最先进的细胞定量分析技术之一。

该技术依托流式细胞仪。其主要部件为光源、流动室、荧光检测部件、分选器。

（1）光源。通常是激光光源，目的是提供足够的荧光激光能量。

（2）流动室。其为流式细胞仪中最重要的部分。目的是使细胞流稳定流动，依次通过固定的检测区。其间一道加入还有鞘液（sheath fluid），使样品微粒之间相互分离，基于鞘流原理，使微粒恒定处于同轴流动的中心位置。流动室的设计运用液体聚焦原理，把激光激发点放在液流聚焦点上，该处是液流直径最小处，通常为10-20μm，做到了单个细胞进入检测区。

（3）荧光检测部件。染色细胞通过激光束时会发出荧光，检测系统将接收的这些荧光转换成与其量大小成正比的电压脉冲信号，该脉冲称为峰值脉冲，分析系统根据这些来自不同方向的信号把不同的细胞群加以区分。散射光是围绕细胞360°散发的，所以检测装置里一般有90°散色光检测器（SSC，侧向散射光）和前向散射光检测器（FSC，前向角度散射光）。由于侧向散射光强度较弱，因此光电转换器件选用增益较大的光电倍增管。一般来说，6°以内的前向散射光为小角度散射光，可反映细胞体积的大小。大于6°的前向散射为大角度散射光，可提供细胞内的信息，特别是分叶核的信息，细胞质粒存在与否会明显改变前向大角度散射光的强度。由于前向散射光的强度较强，因此用光电二极管作光电转换器。

（4）分选器。细胞的分选是通过分离含有单细胞的滴液实现的。通过特异性识别与给液滴加电（2kV～6kV），施加静电场，来实现分离。

过程细节：被激光照射的染色细胞会产生散射光和激发荧光。这两种光信号同时被光电二极管和光电倍增管接收后转换成电脉冲信号。无论是散射光或荧光信号，检测的目的都是要分析不同的粒子。分析的方法有两种，一是测量粒子通过激光束的最大电压（与荧光强度成正比），二是测量脉冲的面积。再经过A/D 转换器将脉冲信号变换成二进制数字信号由计算机处理。光信号基本上反映了细胞体积的大小，荧光信号的强度代表了所测细胞膜表面抗原的强度或其核内物质的浓度。这种属分析型流式细胞仪。分选型则是则是将液滴充电后送入上面描述的分选器中进行分离，目的是为了将所需的细胞做进一步的培养、观察和实验。

染色体倍性不同的细胞，染料吸附于染色体的量迥异，激发的荧光强度限定于一定区间。因此可以对染色体倍性实施鉴定。

总而言之，流式细胞仪能够对细胞的性质进行系列分析，是细胞学研究的重要工具。

[1] 何克健.流式细胞技术与流式细胞仪[J].医疗装备,2000(05):6-8.
[2] 罗庆,高建有,李洁维,叶开玉,莫权辉,蒋桥生,查满荣,王发明,刘世彪.利用流式细胞仪对51份猕猴桃种质染色体倍性的鉴定[J/OL].生物学杂志:1-8[2022-06-02]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1081.Q.20220321.1515.00