科普讲堂|从头到脚扒一扒流式细胞仪

good

流式细胞仪对于生命科学领域的各位研究者来说并不陌生，已普遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等的基础和临床研究的各个领域，但对它的基本原理和结构是否也很清楚呢？今天科普讲堂小编带大家一起了解流式细胞仪。
01 流式细胞仪分类
流式细胞仪是对细胞进行自动分析和分选的装置。它可以快速测量、存贮、显示悬浮在液体中的分散细胞的一系列重要的生物物理、生物化学方面的特征参量，并可以根据预选的参量范围把指定的细胞亚群从中分选出来。多数流式细胞计是一种零分辨率的仪器，它只能测量一个细胞的诸如总核酸量，总蛋白量等指标，而不能鉴别和测出某一特定部位的核酸或蛋白的多少。也就是说，它的细节分辨率为零。



流式细胞仪种类

02 流式细胞仪结构
流式细胞仪主要由四部分组成。它们是：流动室和液流系统；激光源和光学系统；光电管和检测系统；计算机和分析系统。



流式细胞仪结构示意图

03 流动室和液流系统
流动室由样品管、鞘液管和喷嘴等组成，常用光学玻璃、石英等透明、稳定的材料制作。设计和制作均很精细，是液流系统的心脏。样品管贮放样品，单个细胞悬液在液流压力作用下从样品管射出；鞘液由鞘液管从四周流向喷孔，包围在样品外周后从喷嘴射出。为了保证液流是稳液，一般限制液流速度υ<10m/s。由于鞘液的作用，被检测细胞被限制在液流的轴线上。流动室上装有压电晶体，受到振荡信号可发生振动。



流式细胞液液流系统

04 激光源和光学系统
流式细胞仪的光学系统由若干组透镜、滤光片与分光镜等光学元件组成，他们分别将不同波长的光信号引导到不同的探测器。



流式细胞仪光学系统

流式细胞仪主要的光学元件为滤光片，主要分为长通滤光片（long-pass filter，LP）、短通滤光片（short-pass filter，SL）和带通滤光片（band-pass filter，BP）
长通滤光片（long-pass filters）
允许特定波长以上的光通过，特定波长以下的光不能通过。如LP500滤光片，允许500nm以上的光通过，而500nm以下的光则被射回。


短波通滤光片( short pass filters )
与长通滤光片相反，使特定波长以下的光通过，特定波长以上的光则返回。如SP500短通滤光片，允许500nm以下的光通过，而500nm以上的光则被反射回。


带通滤光片(band pass filters )
允许一个固定范围内波长的光通过。如BP500/50表示允许波长475nm-525nm范围的光通过，而不允许通过大于525nm或者小于475nm的光。


经荧光染色的细胞受合适的光激发后所产生的荧光是通过光电转换器转变成电信号而进行测量的。



流式细胞仪信号检测类型

05 流式细胞仪工作流程总结
当经荧光染色或标记的单细胞悬液放入样品管中，被高压压入流动室内。流动室内充满鞘液，在鞘液的包裹和推动下，细胞被排成单列，以一定速度从流动室喷口喷出。在流动室的喷口上配有一个超高频的压电晶体，充电后振动，使喷出的液流断裂为均匀的液滴，待测细胞就分散在这些液滴之中。将这些液滴充以正、负不同的电荷，当液滴流经过带有几千伏的偏转板时，在高压电场的作用下偏转，落入各自的收集容器中，没有充电的液滴落入中间的废液容器，从而实现细胞的分离。



流式细胞仪工作流程总结

周佳玉 任喜梅   | 文案



原文地址：https://zhuanlan.zhihu.com/p/433516962