流式細(xì)胞術(shù)是一種用于檢測和測量細(xì)胞或顆粒群的物理和化學(xué)特征的技術(shù)。 在此過程中，含有細(xì)胞或顆粒的樣品懸浮在液體中并注入 流式細(xì)胞儀  儀器中。 

流式細(xì)胞術(shù)的目的是什么？ 

流式細(xì)胞術(shù)提供了一種成熟的方法來識別溶液中的細(xì)胞，最常用于評估外周血、骨髓和其他體液。 流式細(xì)胞術(shù)研究用于識別和量化免疫細(xì)胞并表征血液惡性腫瘤。  他們可以測量： 

• 細(xì)胞大小
• 細(xì)胞粒度
• 總DNA 
• 新合成的 
• DNA基因表達(dá)
• 表面受體
• 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)
• 瞬態(tài)信號

在非?？斓臅r間跨度內(nèi)執(zhí)行這些測量的能力是流式細(xì)胞術(shù)過程的關(guān)鍵優(yōu)勢之一。 它們可以在不到一分鐘的時間內(nèi)對單個樣品中的多達(dá)三到六種特性或成分進(jìn)行定量，逐個細(xì)胞地定量大約 10,000 個細(xì)胞。

流式細(xì)胞術(shù)儀器和方法

流式細(xì)胞儀吸入單分散的單個、未成團(tuán)的細(xì)胞懸浮液，一次一個（單列）通過激光束，其中每個細(xì)胞都穿過激光束、散射光和熒光，然后進(jìn)行計數(shù)和分類或進(jìn)一步表征。 

流式細(xì)胞儀的三個主要組件是流體、光學(xué)和電子器件。

• 流式細(xì)胞儀的流體系統(tǒng)負(fù)責(zé)將樣品從樣品管輸送到流動池，經(jīng)過激光、分類和/或丟棄。
• 光學(xué)系統(tǒng)的組件包括激發(fā)光源、透鏡和濾光片，用于收集和移動儀器周圍的光波長以及產(chǎn)生光電流的檢測系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)中波長響應(yīng)的差異有助于分析細(xì)胞類型。
• 電子或流式細(xì)胞儀儀器。

使用流式細(xì)胞術(shù)的主要原理之一是能夠分析完整的細(xì)胞周期并分析不同階段的 DNA 含量。 監(jiān)測細(xì)胞周期的自然事件可以為疾病診斷和治療預(yù)后提供信息。細(xì)胞周期的不同階段可以揭示 DNA 含量的改變和其他異常，表明腫瘤的存在或晚期細(xì)胞死亡的跡象。 數(shù)據(jù)表達(dá)式通過與分析期間所選儀器使用相關(guān)的專用流式細(xì)胞術(shù)軟件存儲在計算機中。  流式細(xì)胞術(shù)數(shù)據(jù)通常以兩種不同的方式報告： 直方圖和/或點圖 。

流式細(xì)胞儀

熒光激活 細(xì)胞分選 (FACS) 是一種特殊類型的流式細(xì)胞術(shù)。它提供了一種根據(jù)每個細(xì)胞的特定光散射和熒光特性將生物細(xì)胞的異質(zhì)混合物分選到兩個或多個容器中的方法，一次一個細(xì)胞。 它與流式細(xì)胞術(shù)的不同之處在于，它提供獨特的表征，而不是僅僅對細(xì)胞進(jìn)行計數(shù)和分選。這兩種原理通常在共同表征類型的過程中發(fā)揮作用，為流式細(xì)胞術(shù)分析提供完整的定性和定量方法。 

流式細(xì)胞術(shù)過程：  

細(xì)胞懸浮液被夾帶在狹窄、快速流動的液體流的中心。 流動的安排使得細(xì)胞之間相對于其直徑有較大的間隔。振動機制迫使細(xì)胞流分裂成單個液滴。系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)整，每個液滴出現(xiàn)多個細(xì)胞的可能性較低。 就在液流分解成液滴之前，液流通過熒光測量站，在該測量站測量每個細(xì)胞的感興趣的熒光特征。 

充電環(huán)正好放置在水流分裂成液滴的位置。 根據(jù)之前的熒光強度測量，將電荷放置在環(huán)上，當(dāng)液滴從流中破裂時，相反的電荷被捕獲在液滴上。然后帶電的液滴落入靜電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，靜電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)根據(jù)液滴的電荷將液滴轉(zhuǎn)移到容器中。 在一些系統(tǒng)中，電荷直接施加到流上，并且分裂的液滴保留與流相同符號的電荷。 液滴分裂后，水流恢復(fù)到中性。

針對特定細(xì)胞表面蛋白的特異性抗體與熒光分子結(jié)合，然后添加到細(xì)胞混合物中。 下一步是熒光過程，而特定細(xì)胞通過激光束進(jìn)行監(jiān)測。根據(jù)細(xì)胞是否 具有 熒光標(biāo)記抗體，包含單個細(xì)胞的液滴被分配正電荷或負(fù)電荷。 然后通過電場檢測含有單個細(xì)胞的液滴，并根據(jù)其電荷轉(zhuǎn)移到單獨的收集管中， 從而可以輕松分離用熒光抗體標(biāo)記的細(xì)胞 。

多色流式細(xì)胞儀 

在檢查混合細(xì)胞群（例如人類和動物樣本中的血液和組織細(xì)胞）時，多色流式細(xì)胞術(shù)是一種有用的技術(shù)。 一般來說，特定的細(xì)胞類型用熒光染料（標(biāo)記物）標(biāo)記，例如熒光團(tuán)或碘化丙啶。 同時使用多種熒光標(biāo)記的能力可以識別多種細(xì)胞類型，以及進(jìn)一步表征每個樣品的功能標(biāo)記。 有專門的儀器能夠測量 12 種以上的顏色 3,4 。 這些熒光染料和標(biāo)記物通過激光發(fā)射的不同波長的光進(jìn)行測量，以根據(jù)單個細(xì)胞類型進(jìn)行分類。 每個標(biāo)記在特定波長的光下被激發(fā)，以便在使用多個標(biāo)記時區(qū)分它們。

將典型的染色面板從 4 到 6 種顏色調(diào)整為超過 12 種顏色并不是簡單的“即插即用”問題，必須以系統(tǒng)的方式進(jìn)行處理，才能在染色面板中實現(xiàn)成功的參數(shù)。 面板設(shè)計的基本原理最好基于使用前的研究。換句話說，即使從參考染色指數(shù)的開始過程起，準(zhǔn)備工作就很關(guān)鍵，以便通過亮度 ⁵ 有效匹配熒光染料。

流式細(xì)胞儀提示：  在設(shè)計一抗面板之前，請花一些時間了解流式細(xì)胞儀的細(xì)微差別   。 重點關(guān)注可以在系統(tǒng)上進(jìn)行最敏感測量的位置。這個故事不僅僅是熒光強度。 考慮替換亮度較低的熒光染料以避免通道錯誤。 

流式細(xì)胞術(shù)方法的常見應(yīng)用

流式細(xì)胞術(shù)是多個臨床領(lǐng)域不可或缺的組成部分，包括診斷、治療計劃和全身性疾?。o論是靜態(tài)的還是進(jìn)行性的）。 隨著我們對流式細(xì)胞術(shù)實際應(yīng)用的了解越來越多，知識庫也進(jìn)一步擴大。 現(xiàn)在，研究人員比以往任何時候都對能夠更多地了解某些疾病和病癥的復(fù)雜性感到非常興奮。它導(dǎo)致診斷模式發(fā)生迅速變化，并徹底改變了治療癌癥等疾病的醫(yī)療方法   。

流式細(xì)胞術(shù)方法通常涉及其他綜合測試模式，例如形態(tài)學(xué)檢查。 在許多情況下，血液腫瘤描述了特定的形態(tài)變化，而流式細(xì)胞術(shù)提供了更大的特異性，并幫助病理學(xué)家擴大組織異?；蚱渌砥诩膊〉姆秶?。在某些情況下，流式細(xì)胞術(shù)可以在檢測到形態(tài)變化之前預(yù)先確定癌癥的復(fù)發(fā) 。

現(xiàn)代臨床環(huán)境中治療和研究導(dǎo)向的一些主要應(yīng)用包括： 

• 蛋白質(zhì)表達(dá)——整個細(xì)胞，甚至細(xì)胞核
• 蛋白質(zhì)翻譯后修飾——包括切割和磷酸化的蛋白質(zhì)
• RNA——包括 miRNA 和 mRNA 轉(zhuǎn)錄物
• 細(xì)胞健康狀態(tài)——檢測細(xì)胞凋亡或細(xì)胞死亡
• 細(xì)胞周期狀態(tài)——提供強大的工具來評估 G0/G1 期細(xì)胞與 S 期、G2 或多倍體細(xì)胞，包括細(xì)胞增殖和激活分析
• 異質(zhì)樣品中不同細(xì)胞亞群的識別和表征，包括區(qū)分中央效應(yīng)記憶細(xì)胞與耗盡的 T 細(xì)胞或調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞

流式細(xì)胞術(shù)的基本原理在過去十年中幾乎沒有變化，但該技術(shù)的應(yīng)用卻發(fā)生了很大的變化。 流式細(xì)胞術(shù)的基礎(chǔ)與其主要功能是一致的，即當(dāng)細(xì)胞移動經(jīng)過一組固定檢測器時，用激光詢問流中的單個細(xì)胞或顆粒。細(xì)胞計數(shù)器越來越多地檢測到更多顏色的熒光，同時具有高速分選和分析功能 ⁸ 。

流式細(xì)胞術(shù)在分子科學(xué)研究中發(fā)揮著不可或缺的作用，并持續(xù)快速發(fā)展。  市場上有多種商用流式細(xì)胞儀。 它們往往遵循相同的基本原理，但在設(shè)計以及對齊和集成其他組件的概念方面存在重要差異。