内容发布更新时间 : 2024/11/14 13:01:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

写在课前的话

流式细胞术融合了流体动力学、激光技术、电子工程、计算机技术和单克隆抗体染色技术等多学科的知识，成为一个专门的领域。它不仅应用于细胞生物学、植物学、分子生物学、生物化学、微生物学等理论科学的研究，以及血液学、免疫学、病理学、肿瘤学、遗传学等临床医学的疾病诊断和治疗，而且可以应用于农林畜牧养殖业及环境、食品、药品等检测等，因此学习其原理极其重要。

一、流式细胞术概念 (一) 概念

流式细胞术(Flow Cytometry，FCM):是上世纪70年代的一项高新技术，是利用流式细胞仪对处在快速、直线、流动状态中的单细胞或生物颗粒进行多参数、快速定量分析，同时对特定群体加以分选的现代细胞分析技术。其研究对象为生物颗粒，包括各种动物植物细胞、微生物及人工合成微球等。研究的微粒特性包括多种物理及生物学特征，并同时进行定量的一项技术。目前这项技术已广泛应用于生物学和医学的各个领域，已成为细胞学分析领域中不可替代的重要工具。

(二) 流式细胞术的特点

1. 快极短时间内可分析大量细胞，只要标本中的细胞数量足够，流式细胞仪（Flow cytometer）可以每秒钟数十、数百、数千个细胞的速率进行测量，测量的细胞总数可达数千、数万乃至数百万个。

2. 准可同时分析单个细胞的多种特征，当同时用多种分子探针，如用不同荧光素标记的不同单克隆抗体进行多色荧光染色，通过流式细胞分析，即可获得单细胞的多种信息，使细胞亚群的识别、计数更为准确。

3. 精通过荧光染色对单细胞的某些成分如DNA含量、抗原或受体表达量、Ca2+浓度、酶活性以及细胞的功能等均可进行单细胞水平的定性与定量分析。

（三）流式细胞术（Flow Cytometry ，FCM ）操作流程

流式细胞术的操作流程简单概括为：培养细胞、新鲜组织、石蜡包埋组织、骨髓、外周血、脱落细胞等不同类型的样品。首先制备成单细胞悬液后，再经过荧光染色就可以上机进行检测。如果需要分选，可以通过细胞分选把感兴趣的细胞分选出来进行进一步培养或者进行其他生物学行为的研究。

二、流式细胞仪构成及工作原理简介 （一）流式细胞仪（Flow Cytometer)

集激光技术、电子物理技术、光电测量技术、电子计算机技术、细胞荧光化学技术、单克隆抗体技术为一体的一种新型高科技仪器。经过几十年的发展，流式细胞仪在相关技术的迅猛发展下，目前它的操作越来越简单，功能会越来越强大，已经成为实验室必不可少的栋梁设备之一。

（二）流式细胞仪检测范围

流式细胞术的检测范围很广，从细胞结构来看可以检测细胞大小、细胞粒度、细胞表面面积、核浆比例、DNA含量与细胞周期、RNA含量、蛋白质含量等。从细胞功能来看它可以检测细胞表面、细胞胞浆、细胞核的特异性抗原，检测细胞内的细胞因子、细胞活性，检测细胞的酶活性、细胞激素结合位点以及细胞受体等。

（三）流式细胞仪种类

目前市场上的流式细胞仪主要有两大公司，即贝克曼公司和BD公司。两大公司有不同种型号的流式细胞仪可供选择。这种这些不同种类的流式细胞仪分为两大类：第一种是临床型的流式细胞仪。这类的流式细胞仪体积比较小，功能相对简单，固定光路，而且操作也比较简单，适合临床细胞表面分型样品的检测和DNA分析。第二类流式细胞仪是科研型的，这类仪器体积比较庞大，操作比较复杂，功能也很多，除了具有临床型仪器的功能以外，还又具有许多科研功能：细胞内pH、膜电位、染色体核型分析等，以及分选功能。

流式细胞仪的种类及各型特点？

（四）流式细胞仪的组成部分

流式细胞仪由四个系统组成，包括光学系统、液流系统、电子系统和细胞分选系统。细胞分选系统是科研型仪器才具有的功能。光学系统包括激光光源、光束成形和收集系统。液流系统包括流动室、液流驱动系统。电子系统包括光电转换、数据处理系统。为了对流式细胞仪的工作原理有更好的理解，下面简单介绍各个系统的功能。

1. 光学系统

光学系统包括激光光源、光束成形和光收集系统。它的工作原理是激光通过光束成形、整形和聚焦，细胞产生散射光信号和荧光信号，这些光信号通过光收集系统的分离到达各自的检测器进行检测。

1.1 激光光源

目前流式细胞仪都是采用激光作为激发光，因为激光具有单波长、高强度、高稳定性的特点，多采用氩离子激光器或者氦氖激光器作为激发光，一般选配2—4根激光，常用的有488nm蓝光、633nm红光和355nm和407nm的紫外激发光，目前的大型流式细胞仪最多能够检测13个荧光参数。

1.2 光束成形、收集系统

光束成形和光收集系统由若干组的透镜、滤光片和小孔组成。透镜主要是使光线整形和聚焦，滤光片和小孔的作用主要是去除干扰信号。滤光片是将不同波长的荧光信号送到不同的电子探测器，滤光片是光收集系统的重要组成部分，主要分成3类，包括：长通滤片、短通滤片和带通滤片。

长通滤片(long-pass filter，LP)缩写为LP，它只允许特定波长以上的光束通过，特定波长以下的光束不能通过。如LP500，是一个长通滤光片，它允许500nm以上的光束通过，500nm以下的光束是不能通过。

短通滤片（short pass filter, SP）缩写为SP，它只允许特定波长以下的光束通过，特定波长以上的光束不能通过。如SP500，是一个短通滤光片，它只允许500nm以下的光束通过，500nm以上的光束不能通过。