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細(xì)胞分析儀
細(xì)胞分析儀又叫流式細(xì)胞儀，是以流式細(xì)胞術(shù)為核心技術(shù)，集光學(xué)、電子學(xué)、流體力學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、生物學(xué)、免疫學(xué)以及激光和計(jì)算機(jī)等多門(mén)學(xué)科和技術(shù)于一體的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)設(shè)...[查看全部]
流式細(xì)胞儀是一類(lèi)先進(jìn)的檢測(cè)儀器，其運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以呈現(xiàn)即時(shí)的數(shù)據(jù)。流式細(xì)胞儀廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、藥理學(xué)、腫瘤學(xué)、血液學(xué)、病理學(xué)、臨床檢驗(yàn)等領(lǐng)域。
流式細(xì)胞儀的發(fā)展歷史流式細(xì)胞儀最早的雛形誕生于1934年，Moldavan提出使懸浮的單個(gè)血紅細(xì)胞流過(guò)玻璃毛細(xì)管，在亮視野下用顯微鏡進(jìn)行計(jì)數(shù)，并用光電記錄裝置測(cè)量的設(shè)想。
1953年Crosland-Taylor根據(jù)牛頓流體在圓形管中流動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)了流動(dòng)室。其后又經(jīng)過(guò)Coulter、Parker & Horst、Kamentsky、Gohde、Fulwyler、Herzenberg等人的不斷改進(jìn)，設(shè)計(jì)了光電檢測(cè)設(shè)備和細(xì)胞分選裝置、完成了計(jì)算機(jī)與流式細(xì)胞儀的物理連接及多參數(shù)數(shù)據(jù)的記錄和分析、開(kāi)創(chuàng)了細(xì)胞的免疫熒光染色及檢測(cè)技術(shù)、推廣流式細(xì)胞儀在臨床上的應(yīng)用。
近20年來(lái)，隨著流式細(xì)胞儀及其檢測(cè)技術(shù)的日臻完善，人們?cè)絹?lái)越致力于樣品制備、細(xì)胞標(biāo)記、軟件開(kāi)發(fā)等方面的工作，以擴(kuò)大流式細(xì)胞儀的應(yīng)用領(lǐng)域和使用效果。
流式細(xì)胞儀可以分成三個(gè)基本的結(jié)構(gòu)，這三個(gè)基本的結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成了完善的系統(tǒng)，分別是光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)、液流系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。流式細(xì)胞儀借助了激光的原理，通過(guò)單克隆抗體和熒光染料的結(jié)合使用，并且結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，從而可以對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)發(fā)送參數(shù)信號(hào)的方式，確保檢測(cè)效率的提升，而且激發(fā)效率和單色性可以得到保障，在統(tǒng)計(jì)分析的過(guò)程中，各類(lèi)數(shù)據(jù)都非常的精確，在檢測(cè)的過(guò)程中靈敏度和特異性都能得到保障。
1、液流系統(tǒng)
將經(jīng)特異性熒光染料染色的待測(cè)細(xì)胞制成單細(xì)胞懸液，加入流式細(xì)胞儀的樣品管中，在氣體壓力推動(dòng)下進(jìn)入流動(dòng)室，不含細(xì)胞的磷酸緩沖液在高壓下從鞘液管?chē)姵觥?/p>
鞘液管入口方向與待測(cè)樣品流呈一定角度，這樣鞘液就能夠包繞著樣品高速流動(dòng)，組成一個(gè)圓形的流束，待測(cè)細(xì)胞在鞘液的包被下單行排列，依次通過(guò)
... 查看全文流式細(xì)胞儀是一種在功能水平上對(duì)單侖細(xì)施或其他生物粒子進(jìn)行定量分析和分選的檢測(cè)儀器。流式細(xì)胞儀被廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、生物學(xué)、微生物學(xué)、制藥學(xué)、生殖學(xué)等領(lǐng)域。
流式細(xì)胞儀的功能流式細(xì)胞儀是對(duì)高速直線流動(dòng)的細(xì)胞或生物微粒進(jìn)行快速定量測(cè)定和分析的儀器，主要包括樣品的液流技術(shù)、細(xì)胞的計(jì)數(shù)和分選技術(shù)，計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的采集和分析技術(shù)等。
流式細(xì)胞儀以流式細(xì)胞術(shù)為理論基礎(chǔ)，是流體力學(xué)、激光技術(shù)、電子工程學(xué)、分子免疫學(xué)、細(xì)胞熒光化學(xué)和計(jì)算機(jī)等學(xué)科知識(shí)綜合運(yùn)用的結(jié)晶。流式細(xì)胞術(shù)是一種自動(dòng)分析和分選細(xì)胞或亞細(xì)胞的技術(shù)。
流式細(xì)胞儀的特點(diǎn)是：測(cè)量速度快、被測(cè)群體大、可進(jìn)行多參數(shù)測(cè)量，即對(duì)同一個(gè)細(xì)胞做有關(guān)物理、生物化學(xué)特性的多參數(shù)測(cè)量，且在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有效。
流式細(xì)胞儀在使用前，甚至在使用過(guò)程中都要精心進(jìn)行調(diào)試，以保證工作的可靠性和最佳性。調(diào)試的項(xiàng)目主要是激光強(qiáng)度、液流速度和測(cè)量區(qū)的光路等。
激光強(qiáng)度：除調(diào)整反射鏡的角度以調(diào)整到所需波長(zhǎng)的激光出光外，還要結(jié)合顯示屏上的光譜曲線使激光的強(qiáng)度輸出為最大。
液流速度：可通過(guò)操作臺(tái)數(shù)字顯示監(jiān)督，調(diào)節(jié)氣體壓力大小以獲得穩(wěn)定的液流速度。
測(cè)量區(qū)光路調(diào)節(jié)：這是調(diào)試工作的關(guān)鍵，需要保證在測(cè)量區(qū)的液流、激光束、90°散射測(cè)量光電系統(tǒng)垂直正交，而且交點(diǎn)較小。一般可在用標(biāo)準(zhǔn)熒光微球等校準(zhǔn)中完成。
流式細(xì)胞儀中所測(cè)得的量是相對(duì)值，因此需要在使用前或使用中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)或標(biāo)定，這樣才能通過(guò)相對(duì)測(cè)量獲得絕對(duì)的意義。
流式細(xì)胞儀校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)樣品應(yīng)該穩(wěn)定，有形成份形狀應(yīng)是大小比較一致球形，樣品分散性能良好，且經(jīng)濟(jì)、容易獲得。常用標(biāo)準(zhǔn)熒光微球作為非生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn)樣品，雞血紅細(xì)胞做為生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn)樣品。微球用樹(shù)脂材料制作，或標(biāo)有熒光素，或不標(biāo)記熒光素。
雞血紅細(xì)胞標(biāo)準(zhǔn)樣品制作過(guò)程昭下：取3.8%枸櫞酸或肝素抗凝的雞血(抗凝劑：雞血=1：4)，經(jīng)PBS清洗
... 查看全文流式細(xì)胞儀與其他細(xì)胞分析儀器相比，具有突出的技術(shù)特征，這些技術(shù)特征的不斷改進(jìn)就大致地代表了流式細(xì)胞儀的技術(shù)發(fā)展過(guò)程。
1、高速度:
分析速度以每秒可分析的細(xì)胞數(shù)來(lái)表示。流式細(xì)胞儀是以高速度的數(shù)據(jù)處理電子系統(tǒng)信號(hào)，配合高效的液流控制系統(tǒng)，有力地保證了流式細(xì)胞儀的檢測(cè)功能。
流式細(xì)胞儀對(duì)細(xì)胞的檢測(cè)速度一般為1000~5000個(gè)/s;而到目前為止，對(duì)細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn)分析速度已達(dá)到了2×104個(gè)/s，最大分析速度可達(dá)到6×104個(gè)/s。
2、高靈敏度:
靈敏度的高低是衡量流式細(xì)胞儀檢測(cè)微弱熒光信號(hào)的重要指標(biāo)，一般是以能檢測(cè)到單個(gè)微球上最少標(biāo)記有異硫氫酸熒光素(FITC)或藻紅蛋白(PE)熒光分子數(shù)目來(lái)表示。
以前，每個(gè)細(xì)胞要帶有1000~3000個(gè)FITC分子才能在流式細(xì)胞儀上測(cè)量出來(lái);目前，一個(gè)細(xì)胞上只要帶600個(gè)熒光分子，甚至帶100個(gè)FITC分子，即可以被檢測(cè)和分選出來(lái)。
3、高準(zhǔn)確度:
以前，在兩個(gè)細(xì)胞間待測(cè)細(xì)胞成分存在5%以上的差異時(shí)，流式細(xì)胞儀才能檢測(cè)出來(lái);目前，兩個(gè)待測(cè)細(xì)胞間細(xì)胞成分僅相差1%左右時(shí)，流式細(xì)胞儀便可檢測(cè)出來(lái)。例如，在檢測(cè)男人和女人外周血淋巴細(xì)胞DNA含量時(shí)，僅僅是X染色體和Y染色體DNA含量之間有所區(qū)別(大約相差約占整個(gè)細(xì)胞的2%左右)，應(yīng)用流式細(xì)胞儀便可以輕而易舉地把男人和女人的淋巴細(xì)胞區(qū)分開(kāi)并分選出來(lái)。
4、高精度:
分辨率是衡量流式細(xì)胞儀測(cè)量精確度的指標(biāo)，通常用變異系數(shù)(CV)值來(lái)表示。用流式細(xì)胞儀檢測(cè)某種細(xì)胞成分時(shí)，比用其他分析細(xì)胞學(xué)技術(shù)的CV值都要小得多，分辨率要高得多。眾所周知，用某種儀器分析細(xì)胞時(shí)，其CV值越大，分析結(jié)果越不精確。
以前的流式細(xì)胞儀，在分析細(xì)胞樣品時(shí)，CV值只能達(dá)到5%~7%左右，前向角散射光分辨率僅為0.3μm。流式細(xì)胞儀前向角散射光的分辨率已達(dá)到0.02μm。流式細(xì)胞儀的電信號(hào)脈沖通道，從當(dāng)初的12
... 查看全文流式細(xì)胞儀是一類(lèi)常見(jiàn)的醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器，其可以對(duì)單一的細(xì)胞進(jìn)行多色的染色，而且還能對(duì)細(xì)胞表面進(jìn)行標(biāo)記，分析液體中的可溶性成分，分析細(xì)胞的大小顆粒。流式細(xì)胞儀操作簡(jiǎn)單，測(cè)試的結(jié)果客觀而精確。
流式細(xì)胞儀在腫瘤學(xué)方面的應(yīng)用流式細(xì)胞儀可以進(jìn)行細(xì)胞周期分析，DNA倍體分析，定量分析檢測(cè)細(xì)胞增殖標(biāo)志物、細(xì)胞表面標(biāo)志、癌基因蛋白產(chǎn)物、耐藥蛋白、細(xì)胞凋亡等，從而獲得組織形態(tài)學(xué)方法難以得到的信息，可為腫瘤的臨床診斷、治療、預(yù)防和預(yù)后提供幫助。
DNA非整倍體的出現(xiàn)可能是發(fā)生早期癌變的一個(gè)重要指標(biāo)。淋巴瘤、白血病在病理形態(tài)學(xué)還不能進(jìn)行早期診斷之前，流式細(xì)胞儀可以提供確切的診斷信息。流式細(xì)胞儀對(duì)淋巴瘤的早期診斷比形態(tài)學(xué)檢查更為敏感、準(zhǔn)確。DNA非整倍體的交界瘤應(yīng)按惡性腫瘤對(duì)待，形態(tài)學(xué)表現(xiàn)為良性的腫瘤出現(xiàn)非整倍體提示有惡性轉(zhuǎn)變的可能。
流式細(xì)胞儀主要是利用實(shí)體瘤標(biāo)本或穿刺標(biāo)本、胃鏡、食管鏡及支氣管鏡、腫瘤沖洗液、尿液等少量組織進(jìn)行DNA含量測(cè)定，進(jìn)行包括癌前病變及早期癌變的檢出，從而為臨床輔助診斷和進(jìn)一步治療如放療中的藥物選擇、強(qiáng)度、時(shí)間等提供較確切、可靠的信息。
1、白血病的診斷和治療
流式細(xì)胞儀采用各種抗血細(xì)胞表面分化抗原(CD)的單克隆抗體，借助于各種熒光染料(異硫氰基熒光素FITC，藻紅蛋白PE等)測(cè)定一個(gè)細(xì)胞的多種參數(shù)，以正確地判斷出該細(xì)胞的屬性。各種血細(xì)胞系統(tǒng)都具有其獨(dú)特的抗原，當(dāng)形態(tài)學(xué)檢查難以區(qū)別時(shí)，免疫表型參數(shù)對(duì)各種急性白血病的診斷和鑒別診斷有決定性作用。
流式細(xì)胞儀通過(guò)對(duì)人白細(xì)胞抗原(HLA)配型的測(cè)定，可以為異體干細(xì)胞移植病人選擇出最合適的供體。造血干細(xì)胞移植技術(shù)主要包括干細(xì)胞的鑒別、活性測(cè)定、干細(xì)胞動(dòng)員和采集、分離純化、保存擴(kuò)增、腫瘤細(xì)胞的凈化、干細(xì)胞回輸以及術(shù)后保持移植物抗宿主病的低發(fā)生率等一系列過(guò)程。
流式細(xì)胞儀測(cè)定CD34、
... 查看全文流式細(xì)胞儀是常用的細(xì)胞分析、分選的儀器，可以對(duì)處于液流中的各種熒光標(biāo)記的微粒進(jìn)行多參數(shù)、快速、準(zhǔn)確的定性、定量測(cè)定。
流式細(xì)胞儀選購(gòu)方法1、明確目的
在購(gòu)買(mǎi)流式細(xì)胞儀之前要考慮清楚自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，流式?xì)胞儀并不是萬(wàn)能的，比如說(shuō)如果想要檢測(cè)亞微分辨率的微粒，一般的流式細(xì)胞儀就都不合適。
就熒光檢測(cè)而言，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的新型流式細(xì)胞儀在分辨模糊昏暗的細(xì)胞群體方面，不如那些貴一點(diǎn)的流式細(xì)胞儀，假如需要研究分析磷酸化受體和未磷酸化受體的話，可能就要重新考慮流式細(xì)胞儀的選擇了。
2、實(shí)際情況
要考慮清楚，需要分析多少樣品，進(jìn)行怎樣的實(shí)驗(yàn)?預(yù)期的參數(shù)是多少?在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)中研究需求的數(shù)量和復(fù)雜性是否會(huì)增加?是否有可能升級(jí)到你想要的流式細(xì)胞儀?如果流式細(xì)胞儀不能滿足未來(lái)實(shí)驗(yàn)的要求，也許應(yīng)該選擇在中心實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
3、費(fèi)用總計(jì)
進(jìn)行流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn)所需要的花費(fèi)并不僅僅是指花在試劑盒，過(guò)濾器，其它耗材上的錢(qián)，還有零件的更換，以及安裝這些零件花費(fèi)的時(shí)間。一臺(tái)流式細(xì)胞儀細(xì)心維護(hù)，半年也需要400美元，一些傳統(tǒng)的流式細(xì)胞儀更是要花費(fèi)上千。
4、儀器檢測(cè)
如果已經(jīng)下決心購(gòu)買(mǎi)流式細(xì)胞儀了，那么可以聯(lián)系中心實(shí)驗(yàn)室，詢問(wèn)是否有這種流式細(xì)胞儀的演示實(shí)驗(yàn)，一些中心實(shí)驗(yàn)室都會(huì)召集一些研究人員在樣板機(jī)器中進(jìn)行常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)操作，并分析這些結(jié)果與其它流式細(xì)胞儀結(jié)果的區(qū)別。如果不能到中心實(shí)驗(yàn)室中檢測(cè)，那么可以在實(shí)驗(yàn)室中自己檢測(cè)，注意流式細(xì)胞儀的使用和維護(hù)情況。
5、自我培訓(xùn)
流式細(xì)胞儀一般都有軟件，但是這并不是說(shuō)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，就不會(huì)把熒光背景當(dāng)作一個(gè)假陽(yáng)性信號(hào)，因此研究人員還是需要花些時(shí)間進(jìn)行流式細(xì)胞分析培訓(xùn)的。
流式細(xì)胞儀的配置選購(gòu)如何從眾多的流式細(xì)胞儀中挑選出最適合自己的機(jī)型，應(yīng)當(dāng)從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)分析，分析自己的需求，決定什么樣的流式細(xì)胞儀最具性價(jià)比、最適合自己。
1、DNA倍體分析
流式細(xì)胞
... 查看全文細(xì)胞分析儀又叫流式細(xì)胞儀，是以流式細(xì)胞術(shù)為核心技術(shù)，集光學(xué)、電子學(xué)、流體力學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、生物學(xué)、免疫學(xué)以及激光和計(jì)算機(jī)等多門(mén)學(xué)科和技術(shù)于一體的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)設(shè)備。
細(xì)胞分析儀的原理細(xì)胞分析儀主要用作細(xì)胞分析和細(xì)胞分選。
細(xì)胞分析原理：
將待測(cè)樣品制成單細(xì)胞懸液，經(jīng)特異性熒光染料染色后裝入樣品管，由系統(tǒng)產(chǎn)生一定氣體壓力將樣品管送入流動(dòng)室，細(xì)胞懸液從樣品管射出，樣品管周?chē)汕室喊鼑?/p>
鞘液管與樣品管成一定角度使得待測(cè)細(xì)胞在鞘液的作用下成單行排列，形成細(xì)胞柱，通過(guò)噴嘴與入射的激光束垂直相交，細(xì)胞或顆粒被激光激發(fā)產(chǎn)生熒光信號(hào)和非熒光散射信號(hào)，最終通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)處理后由計(jì)算機(jī)輸出。
由于各細(xì)胞或顆粒的大小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、蛋白質(zhì)含量、核酸(DNA或RNA)含量等的不同，使得接收到的熒光信號(hào)和非熒光散射信號(hào)也不同，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同性質(zhì)的細(xì)胞或群體進(jìn)行分析和分類(lèi)。
細(xì)胞分選原理：
細(xì)胞分析儀的分選功能是由細(xì)胞分選器來(lái)完成的。在分選過(guò)程中，細(xì)胞分析儀通過(guò)高頻振蕩對(duì)液流施加液滴驅(qū)動(dòng)能量，使其斷離為均勻的液滴，根據(jù)事先確定的分選標(biāo)準(zhǔn)由系統(tǒng)判斷是否將被分選，由充電電路對(duì)選定的細(xì)胞液滴進(jìn)行充電。
當(dāng)帶電液滴通過(guò)電場(chǎng)時(shí)，會(huì)在電場(chǎng)的作用下向左或向右偏轉(zhuǎn)，具體方向取決于液滴的電荷極性，未帶電荷的液滴不受電場(chǎng)的影響，它們將在中心位置通過(guò)，最后進(jìn)入廢液抽吸器，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的液滴落入相應(yīng)的收集器中，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分選。
一般來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行較大或者脆弱細(xì)胞的分選時(shí)，為了得到最佳結(jié)果，應(yīng)該使用較大的噴嘴和較低的壓力;在分選較小或者非脆弱細(xì)胞時(shí)，如果要增加產(chǎn)量，應(yīng)該使用較小的噴嘴和較高的壓力。
細(xì)胞分析儀的特點(diǎn)細(xì)胞分析儀可以對(duì)不同的單細(xì)胞懸液進(jìn)行檢測(cè)，而且在確保細(xì)胞數(shù)量足夠的前提下，可以在短時(shí)間內(nèi)獲取大量的細(xì)胞，可以同時(shí)檢測(cè)數(shù)百萬(wàn)的細(xì)胞。
細(xì)胞分析儀可以對(duì)單個(gè)細(xì)胞的多種特征進(jìn)行分析，對(duì)單個(gè)
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