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

流式細胞術的目的是什么？ 

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

• 細胞大小
• 細胞粒度
• 總DNA 
• 新合成的 
• DNA基因表達
• 表面受體
• 細胞內(nèi)蛋白質
• 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胞術過程的關鍵優(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三到六種特性或成分進行定量，逐個細胞地定量大約 10,000 個細胞。

流式細胞術儀器和方法

流式細胞儀吸入單分散的單個、未成團的細胞懸浮液，一次一個（單列）通過激光束，其中每個細胞都穿過激光束、散射光和熒光，然后進行計數(shù)和分類或進一步表征。 

流式細胞儀的三個主要組件是流體、光學和電子器件。

• 流式細胞儀的流體系統(tǒng)負責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)中波長響應的差異有助于分析細胞類型。
• 電子或流式細胞儀儀器。

使用流式細胞術的主要原理之一是能夠分析完整的細胞周期并分析不同階段的 DNA 含量。 監(jiān)測細胞周期的自然事件可以為疾病診斷和治療預后提供信息。細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胞死亡的跡象。 數(shù)據(jù)表達式通過與分析期間所選儀器使用相關的專用流式細胞術軟件存儲在計算機中。  流式細胞術數(shù)據(jù)通常以兩種不同的方式報告： 直方圖和/或點圖 。

流式細胞儀

熒光激活 細胞分選 (FACS) 是一種特殊類型的流式細胞術。它提供了一種根據(jù)每個細胞的特定光散射和熒光特性將生物細胞的異質混合物分選到兩個或多個容器中的方法，一次一個細胞。 它與流式細胞術的不同之處在于，它提供獨特的表征，而不是僅僅對細胞進行計數(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，為流式細胞術分析提供完整的定性和定量方法。 

流式細胞術過程：  

細胞懸浮液被夾帶在狹窄、快速流動的液體流的中心。 流動的安排使得細胞之間相對于其直徑有較大的間隔。振動機制迫使細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系統(tǒng)，靜電偏轉系統(tǒng)根據(jù)液滴的電荷將液滴轉移到容器中。 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，水流恢復到中性。

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

多色流式細胞儀 

在檢查混合細胞群（例如人類和動物樣本中的血液和組織細胞）時，多色流式細胞術是一種有用的技術。 一般來說，特定的細胞類型用熒光染料（標記物）標記，例如熒光團或碘化丙啶。 同時使用多種熒光標記的能力可以識別多種細胞類型，以及進一步表征每個樣品的功能標記。 有專門的儀器能夠測量 12 種以上的顏色 3,4 。 這些熒光染料和標記物通過激光發(fā)射的不同波長的光進行測量，以根據(jù)單個細胞類型進行分類。 每個標記在特定波長的光下被激發(fā)，以便在使用多個標記時區(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)的方式進行處理，才能在染色面板中實現(xiàn)成功的參數(shù)。 面板設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，準備工作就很關鍵，以便通過亮度 ⁵ 有效匹配熒光染料。

流式細胞儀提示：  在設計一抗面板之前，請花一些時間了解流式細胞儀的細微差別   。 重點關注可以在系統(tǒng)上進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。 

流式細胞術方法的常見應用

流式細胞術是多個臨床領域不可或缺的組成部分，包括診斷、治療計劃和全身性疾病（無論是靜態(tài)的還是進行性的）。 隨著我們對流式細胞術實際應用的了解越來越多，知識庫也進一步擴大。 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雜性感到非常興奮。它導致診斷模式發(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   。

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

現(xiàn)代臨床環(huán)境中治療和研究導向的一些主要應用包括： 

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

流式細胞術的基本原理在過去十年中幾乎沒有變化，但該技術的應用卻發(fā)生了很大的變化。 流式細胞術的基礎與其主要功能是一致的，即當細胞移動經(jīng)過一組固定檢測器時，用激光詢問流中的單個細胞或顆粒。細胞計數(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 。

流式細胞術在分子科學研究中發(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胞儀。 它們往往遵循相同的基本原理，但在設計以及對齊和集成其他組件的概念方面存在重要差異。