流式细胞仪工作原理、主要功能及应用

流式细胞仪
25年5月07日  |  4 分钟 阅读时间

流式细胞仪是用来做什么的?用途有哪些?

流式细胞仪是一种强大的工具,可应用于免疫学、分子生物学、细菌学、病毒学、癌症生物学和传染性疾病监测。流式细胞仪的常见应用之一是免疫表型分析。这类应用借助流式细胞仪的特殊能力同时分析混合细胞群的多项参数,如表面标记、细胞因子分析和细胞健康状态。

流式细胞仪工作原理,检测原理是什么?

工作原理:

流式细胞仪通过悬浮细胞的颗粒大小、复杂性(也称为粒度)和相对荧光强度相关信息来分析它们的物理特性。

在流式细胞仪中,流路系统负责将液流传送至激光束处。细胞或颗粒将一个接一个地依次通过激光。在流式细胞仪的光学系统部分,激光束将照亮细胞/颗粒,并将散射光和荧光定向到适当的检测器上。

流式细胞仪的电子系统会将这些光信号转换成可以通过计算机处理的电子信号。一台典型的流式细胞仪可以设置为每个样品收集一定数量的事件。

检测原理:

细胞和分子以单细胞流的形式悬浮着通过流动室。当激光照射到这些物质时,光线会向各个方向散射,探测器会捕捉到发射或散射光。流式细胞仪能够检测向前散射的光、侧向散射光,还有荧光信号。

这种检测会被记录下来,转换为数值,并显示在电脑屏幕上。随后,软件会将脉冲峰值数据转换为散点图,从而将散射光和荧光的峰值面积与峰值高度可视化呈现出来。

流式细胞术借助设门来分离出具有特定特征的细胞群体,并排除碎片等不需要的成分。合适的设门可以提高数据的准确性和精确性。数据可以以直方图、二维或三维图的形式来呈现。

哪种生物样品适合采用流式细胞仪来分析?

任何尺寸在 0.2 至 150 微米范围内的悬浮颗粒或细胞都适合采用流式细胞仪分析。在分析之前,需要从组织样本中分离出细胞。

流式细胞仪为什么要使用荧光标记分析细胞?

荧光标记物(例如荧光团偶联的抗体)可直接靶定目标表位,方便我们测量其生物学特性和生化特性。荧光标记的应用范围非常广泛,包括识别和定量独立的细胞群、细胞表面受体或细胞内靶标、细胞分选、免疫表型分析和细胞凋亡研究。

具体来说,带荧光标记的抗体可以与细胞表面的蛋白质(抗原)结合。如果一个细胞有多个抗原,就会有许多带荧光标记的抗体与之结合,产生强烈的荧光信号。无抗原或抗原很少的细胞会产生较弱的荧光信号。

流式细胞仪生成的数据是什么样的?

在流式细胞仪实验中,每一个通过检测点并被检测到的细胞都会被视为一个独立事件。仪器检测到的每一种光(前向散射、侧向散射和不同波长的荧光发射光)也都有自己的专用通道。

每个事件的数据都会独立绘制成图,代表每个事件在每个通道中检测到的光信号强度。这些数据可通过多种不同的方式进行可视化呈现。流式细胞仪常用的数据图表类型包括直方图、点图和轮廓线图。

直方图
我们通常使用直方图来比较两个或多个细胞群的荧光强度。

散点图
散点图以散点的形式同时比较 2 个或 3 个参数,其中每个事件都以一个点来表示。点图这种图形可以一次显示多个变量之间的关系,所用参数可以是散射光和荧光信号的任意组合。

等高线图
轮廓线图显示细胞群的相对频率,与收集到的事件数量无关。轮廓线图显示的是概率轮廓,其中连接的线条代表数量相近的细胞。同心环在细胞群周围形成,因此密度越高,轮廓线图上的环就越近。

图 1.流式细胞仪数据示例。(A) 将 Raji 细胞(用 iQue® 细胞增殖和编码(紫色/蓝色)染料进行明亮标记)、Ramos 细胞(用编码染料进行暗淡标记)和 Jurkat 细胞(未标记)混合后(5K/孔)进行补体依赖的细胞毒性作用CDC 检测,根据其编码染料荧光强度进行分离,如直方图所示。(B) 利用 iQue® Forecyt® 上的预先设门功能实施人 T 细胞亚群自动表型分析得到的散点图示例。(C) 等高线图,图中显示了 CD14 阳性细胞群的清晰圈门。

 

赛多利斯 iQue® 流式细胞仪是检测什么的?可以测量哪些指标?

荧光测量功能可以测量细胞或颗粒的大小和复杂性,荧光检测功能可以识别和定量细胞表面的特定蛋白质,还可以检测分泌蛋白或信号分子。

iQue® 高通量流式细胞仪的速度比传统流式细胞仪快多少?

iQue® 流式细胞仪采用赛多利斯专有的“气隙间隔“采样技术,5 分钟内可完成整个 96 孔板的采样,15 分钟内可完成 384 孔板的采样。它的速度优势还不止这些。仪器自带的 Forecyt® 软件提供动态孔板级数据分析和可视化功能,可以快速识别目标样品,使分析变得轻而易举。

需要运行多个孔板时(例如在筛选实验中),iQue® 高通量流式细胞仪能否兼容任何孔板处理机械臂?

可以,它可以兼容所有主流自动化供应商的系统。我们提供 iQue® 3 自动化客户端软件许可证,允许用户使用孔板处理机械臂来控制 iQue® 3 进行上样、启动运行,以及在运行结束后移除孔板。

赛多利斯iQue® 高通量流式细胞分析仪是否支持 21 CFR Part 11 级别的可追溯性?

支持,如果实验室对 iQue® 平台上运行的实验的可追溯性有更高要求,我们有一款支持软件模块可供使用。除其他一般功能外,该模块还可以定制用户角色,方便根据特定需求或功能定制文档级别和信息访问权限。

 

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