单细胞高速分析与分选的强大工具
流式细胞术是一种利用激光照射高速流动状态中的单个细胞,通过检测其产生的散射光和荧光信号,对细胞的物理、化学及生物学特性进行快速、多参数、定量分析的技术
流式细胞术建立在三大科学原理之上:流体动力学实现单细胞排列,光学系统检测散射光信号,荧光标记技术实现特异性检测。
样本在鞘液包裹下通过流动室,利用层流原理将细胞约束在极细的中心流中,确保细胞单列高速通过检测点。
前向角散射光(FSC)反映细胞大小,侧向角散射光(SSC)反映细胞内部复杂程度,两者共同提供细胞物理特性信息。
使用特异性荧光标记抗体或染料,通过检测荧光信号强度定量分析特定分子表达水平或细胞状态。
分选型流式细胞仪通过给目标细胞液滴充电,利用高压偏转板实现特定细胞群体的物理分选。
从实验设计到数据分析的完整工作流程,确保实验结果的准确性和可重复性
明确科学问题,选择合适的样本类型和靶标分子,设计抗体/染料配色方案,设置必要的实验对照。
制备单细胞悬液(血液、组织或培养细胞),确保高活力和单细胞分散,进行细胞计数和活力检测。
表面染色:细胞与荧光标记抗体避光孵育。胞内染色:先固定透化细胞,再进行染色。加入活力染料区分死/活细胞。
运行质控微球检查仪器性能,设置仪器参数(电压、阈值),上对照管调节补偿,最后上实验样本采集数据。
通过设门策略逐步筛选目标细胞群体:FSC/SSC去除碎片,FSC-H/FSC-A去除粘连体,荧光通道定义目标亚群。
在分析软件中定义分选门,设置分选参数(纯度模式、速度等),收集目标细胞并评估分选纯度和活力。
流式细胞术在现代生命科学和医学研究中的广泛应用
免疫分型、细胞因子检测、信号通路分析、抗原特异性T/B细胞研究、免疫细胞功能评估
白血病/淋巴瘤免疫分型、贫血分析、血小板疾病、造血干细胞计数、移植后嵌合状态监测
肿瘤微环境分析、循环肿瘤细胞检测、DNA含量/细胞周期分析、肿瘤干细胞鉴定、凋亡检测
细胞周期分析、细胞增殖追踪、钙流检测、活性氧检测、线粒体膜电位分析、细胞功能研究
造血干细胞鉴定、间充质干细胞分析、胚胎干细胞研究、干细胞分化状态标记分析
靶点结合分析、药效学评估、高通量药物筛选、抗体药物开发、药物作用机制研究
流式细胞技术的前沿发展方向和创新突破
质谱流式(CyTOF)利用金属标签抗体和质谱检测,突破荧光光谱限制,可同时检测40+参数。
结合显微镜成像和流式分析,在获取定量参数的同时获得细胞形态学和荧光分布图像。
缩小设备体积,减少样本和试剂消耗,提高集成度和自动化程度。
利用机器学习、人工智能处理超高维数据,进行无监督聚类和发现新细胞亚群。