流式細胞儀的發展歷史及其原理與應用進展

一、什么是流式細胞術：

流式細胞術(Flow Cytometry, FCM)，是七十年代發展起來的高科學技術,它集計算機技術、激光技術、流體力學、細胞化學、細胞免疫學于一體, 同時具有分析和分選細胞功能。它不僅可測量細胞大小、內部顆粒的性狀,還可檢測細胞表面和細胞漿抗原、細胞內DNA、RNA含量等,在血液學、免疫學、腫瘤學、藥物學、分子生物學等學科廣泛應用。

二、什么是流式細胞儀：

流式細胞儀(FCM)是集單克隆抗體、熒光化學、激光、計算機等高技術發展起來的一種先進儀器。

三、流式細胞儀的應用領域：

流式細胞儀是儀器設備中的生物器械，屬于分子生物范疇。

流式細胞儀，已廣泛應用于：免疫學、生物化學、生物學、腫瘤學以及血液學等方面的研究和臨床常規工作。

具體的說：

(1)免疫學用于：研究細胞周期或DNA倍體與細胞表面受體及抗原表達的關系;

進行免疫活性細胞的分型與純化;

分析淋巴細胞亞群與疾病的關系;

免疫缺陷病如艾滋病的診斷;

器官移植后的免疫學監測等。

(2)生物學中的細胞生物學：

A、用于定量分析細胞周期并分選不同細胞周期時相的細胞;

B、分析生物大分子如DNA、RNA、抗原、癌基因表達產物等物質與細胞增殖周期的關系，進行染色體核型分析，并可純化X或Y染色體。

(3)腫瘤學：

A、DNA倍體含量測定是鑒別良、惡性腫瘤的特異指標。

B、DNA倍體測定技術，對白血病、淋巴瘤及肺癌、膀胱癌、前列腺癌等多種實體瘤細胞進行探測。

C、用單克降抗體技術清除血液中的腫瘤細胞。

(4)血液學：

A、血液細胞的分類、分型，造血細胞分化的研究，血細胞中各種酶的定量分析，如過氧化物酶、非特異性酯酶等;

B、用NBT及DNA雙染色法可研究白血病細胞分化成熟與細胞增殖周期變化的關

系，檢測母體血液中Rh( )或抗D抗原陽性細胞，以了解胎兒是否可能因Rh血型

不合而發生嚴重溶血;

C、檢測血液中循環免疫復合物可以診斷自身免疫性疾病，如紅斑狼瘡等。

(5)藥物學：

檢測藥物在細胞中的分布，研究藥的作用機制，亦可用于篩選新藥，如化療藥物對腫瘤的凋亡機制，可通過測DNA凋亡峰，Bcl-2凋亡調節蛋白等。

四、流式細胞儀的構成及原理：

(1)流動室及液流驅動系統

流動室是流式細胞儀的核心部件，由石英玻璃制成。

(2)激光光源及光束形成系統

流式細胞儀可配備一根或多根激光管，常用的激光管是氬離子氣體激光管，它的發射光波長488ηm,此外可配備氦氖離子氣體激光管(波長633ηm)和/或紫外激光管。

(3)光學系統

流式細胞儀的光學系統由若干組透鏡、小孔、濾光片組成，大致可分為流動室前和流動室后兩組。

(4)信號檢測與存儲、顯示、分析系統

(5)細胞分選系統。

五、流式細胞儀的實驗方法簡介：

流式細胞儀技術，主要是測量群體中單個細胞經適當染色后其成分所發出的散射光和熒光，經染色的細胞在懸液中以單行流過高強度光源的焦點，當每個細胞經過焦點時，發出一束散射光/或熒光。它們經過過濾及光鏡系統收集到達一個光電檢測器(光電倍增管或一個固態裝置)，光檢測器把散射光定量轉化成電信號，經數字轉換器進行數字化后而成整數，然后進行電子存儲，以后數據可以調出顯示和進行分析。