1、第十七章 流式细胞仪分析技术及应用第一节 概述一、工作原理二、散射光的测定三、荧光测量四、细胞分选原理第二节 数据的显示与分析一、参数二、数据显示方式三、设门分析技术第三节 流式细胞仪免疫分析的技术要求一、免疫检测样品制备二、免疫分析中常用的荧光染料与标记染色三、免疫胶乳颗粒的应用四、流式细胞免疫学技术的质量控制第四节 流式细胞术在免疫学检查中的应用一、淋巴细胞及其亚群的分析二、淋巴细胞功能分析三、淋巴造血系统分化抗原及白血病免疫分型四、肿瘤耐药相关蛋白分析五、 AIDS病检测中的应用六、自身免疫性疾病相关 HLA抗原分析七、移植免疫中的应用思考题小结流式细胞术 (flow cytometry
2、, FCM)是以流式细胞仪为检测手段的一项能快速、精确的对单个细胞理化特性进行多参数定量分析和分选的新技术。 流式细胞术最大的特点是能在保持细胞及细胞器或微粒的结构及功能不被破坏的状态下，通过荧光探针的协助，从分子水平上获取多种信号对细胞进行定量分析或纯化分选。 细胞不被破坏，测量快速、大量、准确、灵敏、定量流式细胞术的特点流式细胞仪 是测量染色细胞标记物荧光强度的细胞分析仪，是在单个细胞分析和分选基础上发展起来的对细胞的物理或化学性质（如大小、内部结构、DNA、 RNA、蛋白质、抗原等）进行快速测量并可分类收集的高技术。第一节 概述细胞组成 细胞功能大小 细胞表面 /胞浆 /核 -特异性抗原
3、粒度 细胞活性DNA, RNA含量 胞内细胞因子蛋白质含量 激素结合位点钙离子 , PH值 , 膜电位 酶活性流式细胞仪常检测的细胞特性采用激光作为激发光源，保证其具有更好的单色性与激发效率；利用荧光染料与单克隆抗体技术结合的标记技术，保证检测的灵敏度和特异性；用计算机系统对流动的单细胞悬液中单个细胞的多个参数信号进行数据处理分析，保证了检测速度与统计分析精确性。 一、工作原理 （ 1） 液流系统（ 2） 光学系统（ 3） 数据处理系统1.流式细胞仪的基本结构： 由样本和鞘液组成 待测细胞 单个细胞的悬液 荧光染料标记的单抗对其染色 受清洁气体压力 从样品管进入流动室形成样本流 鞘液：辅助样本
4、流被正常检测的基质液。主要作用是包裹样本流的周围，保持样本流中细胞处于喷嘴中心位置，防止其靠近孔壁而阻塞喷孔。 （ 1）液流系统喷嘴FluorescencesignalsFocused laserbeam鞘液液流系统示意图FCM的液流系统（如何形成单个细胞流）样本管 鞘液管 激光光源：气冷式氩离子激光器 分色反光镜：反射长 /短波长，通过短 /长波长 光束成形器：两十字交叉放置的透镜 透镜组：形成平行光，除去室内光 滤片：长通、短通、带通 光电倍增管： FS, SS（散射光）， FL1, FL2, FL3, FL4（荧光）（ 2）光学系统FlowTipLaserSS and FLDetecto
5、rFS Detector光学系统示意图主要由计算机及其软件组成（ 3）数据处理系统基本工作原理单细胞液柱已标记的单细胞悬液和鞘液硅化管 流动室 喷嘴荧光检测系统和散射光感受系统收集光信号荧光染料被激发发光光电倍增管 脉冲信号 计算机系统分析结果放大垂直相交形成稳态 水平激光与之基本过程区 别 流式 细 胞 仪 显 微 镜光源 激光 自然光、灯光对 象 细 胞、生物粒子 细 胞、 组织 等承 载 工具 鞘液及流 动 室 载 玻片检测 信号 光学信号 形 态 及染色放大方式 PMT、放大 电 路 目 镜 物 镜 、光学放大统计 计 算机， 5000 人工， 200结 果 多参数， 综 合分析 简单
6、 ， 单 参数流式细胞仪与显微镜的区别细胞在液柱中与激光束相交时向周围 360立体角方向散射的光线信号，它的强弱与细胞的大小、形状、胞内颗粒折射等有关，主要分为 前向散射光 和 侧向散射光 。二、散射光的测定前向散射光 （ forward scatter, FS） ： 激光束照射细胞时，光以相对轴较小角度 (0.5 10) 向前方散射的讯号用于检测细胞等粒子的表面属性，信号强弱与细胞体积大小成正比 。FALS SensorLaser前向散射光示意图侧向散射光（ side scatter, SS）： 激光束照射细胞时，光以 90 角散射的讯号，用于检测细胞 内部结构属性。FALS Sensor9
7、0LS SensorLaser侧向散射光 示意图测得的 FS与 SS信号通过计算机处理，可得到 FS-SS图，由此可仅用散射光信号对未染色的活细胞进行分析或分选。此为血细胞分类的基本原理，但不能分析表面分子。淋巴细胞单核细胞中性粒细胞光散射测量最有效用途： 从非均一群体中鉴别出某些亚群 荧光信号由被检细胞上标记的特异性荧光染料受激发后产生，发射的荧光波长与激发光波长不同。 每种荧光染料会产生特定波长的荧光和颜色，通过波长选择通透性滤片，可将不同波长的散射光和荧光信号区分开，送入不同的光电倍增管。 选择不同的单抗及染料就可同时测定一个细胞上的多个不同特征。 线性放大器和对数放大器三、荧光测量荧光染料的特性激发波长 (EXCITING)发射波长 (EMISSION)荧光补偿
