摘要:Handyem在2013推出了革命性的新一代個人型流式細胞儀HPC-100。HPC-100由加拿大國家光學研究所與加拿大航空航天局共同研發,用于空間站宇航員的健康監測。其核心技術是采用光纖微流體設計的“F3FiberFlowFluidics?”流動室,可以實現無鞘液,超小型,防震動等性能。
目前,流式細胞術逐漸成為生命科學研究的常規分析技術,一直以來,流式細胞儀售價昂貴、維護和使用成本高、操作復雜,是制約其成為常規儀器的掣肘。近年來,小型化個人型流式不斷涌現,大大彌補了傳統流式的不足,逐漸成為實驗室的必備儀器。其主要特點是價格低廉、操作簡單、維護和使用成本低,但小流式的不穩定性是其最大的問題。
Handyem在2013推出了革命性的新一代個人型流式細胞儀HPC-100。HPC-100由加拿大國家光學研究所與加拿大航空航天局共同研發,用于空間站宇航員的健康監測。其核心技術是采用光纖微流體設計的“F3FiberFlowFluidics?”流動室,可以實現無鞘液,超小型,防震動等性能。

圖一:ZLF3FiberFlowFluidics?流動室
HPC-100具備其它流式細胞儀所不具備的三大創新。
首先是抗震性。光纖介入流動室,避免傳統流式細胞儀流動室中反射和聚焦光斑的偏移導致的檢測誤差,HPC-100是目前唯一具有防震性能的流式細胞儀,是最穩定的流式細胞儀。
其次是樣本回收。無鞘液設計并非Handyem首創,但進行細胞回收卻是流式中大膽的突破,無鞘液可避免細胞被稀釋而破裂,檢測完之后回收細胞可進行顯微鏡觀測或再培養。
第三是小體積。HPC-100是流式小型化的集大成者,體積僅是是目前主流的小型流式細胞儀體積的三分之一,可靈活的放置在安全柜或手套箱中。
圖二:HPC-100的體積
除了硬件設計上的創新之外,HPC-100也注重數據的質量,與傳統大型流式細胞儀的數據相比具有很強的說服力。如圖所示,大型流式細胞儀配置的高端激光器的數據與HPC-100配置的經濟型激光器檢測相同樣本數據比較(圖三)。

圖三:流式細胞儀直接檢測新鮮外周血溶血后的單核-淋巴細胞
HPC-100選配的532 nm激光是激發PE標記的最佳激發波長,使用SPHERORainbow
微珠(SpherotechPNRCP-30-5A)與其他市售配置488nm藍色激光器的流式細胞儀進行靈敏度和分辨率對比。以35ul/min的流速檢測微珠,分別以585/40、LP642
和 785/62nm的濾光片收集PE,PE-Cy5和PE-CY7通道的熒光信號,進行分析。
結果顯示HPC-100線性度約2%,大大優于配置488nm藍色激光的其它流式細胞儀的5%線性度(圖四),較小峰的CV顯示更準確的數據。此外,HPC-100能檢測到約70 MEPE(等效藻紅蛋白分子),優于流式細胞儀的188 MEPE。
532 nm激光器在檢測PI和PE及偶聯染料時,相對于488nm激發有優勢。

圖四:532nm與488nm激光器檢測PE性能的比較
HPC-100具有廣泛的應用領域(包括且不限于)
? 細胞凋亡/細胞(Annexin、caspase、PI、線粒體膜電位、細胞表面死亡受體、鈣黃綠素)
? 細胞周期分析及倍性
? 細胞攝取試驗
? CFSE(細胞運輸和增殖)
? 細胞內NO和超氧化物的形成
? 免疫組化染色(CD4,CD8等)
? 多參數免疫表型分析
? GFP和YFP表達,Treg細胞FOXP鑒定
? 轉導作用
? 細胞表面標志物分析(HLA-A,B,C)
? 人骨髓間充質干細胞(干細胞)的表型分析
? 磷酸化組蛋白h2xa水平
? T細胞表型,細胞表面標志(CD4,CD8),顆粒酶B的分析
? 單核細胞和巨噬細胞吞噬活性
? 鈣動員