流式細(xì)胞術(shù)的原理
流式細(xì)胞術(shù)（Flow Cytometry，F(xiàn)CM）是一種對單細(xì)胞或其他生物粒子膜表面以及內(nèi)部的化學(xué)成分進(jìn)行定量分析和分選的檢測手段，它可以高速分析上萬個細(xì)胞，并能同時從一個細(xì)胞中測得多個參數(shù)，同傳統(tǒng)的熒光鏡檢查相比，具有速度快，精度高準(zhǔn)確性好等特點，成為當(dāng)代的細(xì)胞定量分析技術(shù)。自20世紀(jì)70年代以來，隨著流式細(xì)胞技術(shù)水平的不斷提高，其應(yīng)用范圍也日益廣泛。目前，流式細(xì)胞已普遍應(yīng)用于免疫學(xué)、血液學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、生物化學(xué)及腫瘤學(xué)等臨床醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
流式細(xì)胞儀集電子技術(shù)，計算機技術(shù)、流體理論于一體，是一種非常*的檢測儀器。流式細(xì)胞儀的發(fā)展始于1953年，Parker和Horst設(shè)計一種全*裝置，該儀器成為流式細(xì)胞儀的雛形。其原理是先將全血細(xì)胞進(jìn)行染色，白細(xì)胞染為藍(lán)色，紅細(xì)胞仍為紅色，當(dāng)細(xì)胞懸液通過檢測細(xì)玻璃管時用一束光進(jìn)行照射，不同細(xì)胞所發(fā)出的藍(lán)光或紅光經(jīng)過濾光片后分別由兩個光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電信號，再由計數(shù)電路分別計數(shù)。
流式細(xì)胞儀是由流動室及液流驅(qū)動系統(tǒng)、激光光源及光束成形系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、信號檢測與存貯、顯示、分析系統(tǒng)及細(xì)胞分選系統(tǒng)等五部分組成。
流式細(xì)胞儀的基本原理是將待測細(xì)胞染色后制成單細(xì)胞懸液。用一定壓力將待測樣品壓入流動室，不含細(xì)胞的磷酸緩中液在高壓下從鞘液管噴出，鞘液管入口方向與待測樣品流成一定角度，這樣鞘液就能夠繞著樣品高速流動，組成一個圓形的流束，待測細(xì)胞在鞘液的包被下單行排列，依次通過檢測區(qū)域。流式細(xì)胞儀通常以激光作為激發(fā)光源。經(jīng)過聚焦整形后的光束，垂直照射在樣品流上，被熒光染色的細(xì)胞在激光束的照射下產(chǎn)生散射光和激發(fā)熒光。
這兩種信號同時被前向光電二極管和90度方向的光電倍增管（PMT）接收，光散射信號在前向角度10.5-2.0度進(jìn)行檢測，這種信號基本上反映了細(xì)胞體積大??；熒光信號的接收方向與激光束垂直，經(jīng)過一系列雙色性反射鏡和帶通濾光片的分離，形成多個不同波長的熒光信號。這些熒光信號的強度代表了所測細(xì)胞膜表面抗原的強度或其核內(nèi)物質(zhì)的濃度，經(jīng)光電倍增管接收后可轉(zhuǎn)換為電信號，再通過模／數(shù)轉(zhuǎn)換器，將連續(xù)的電信號轉(zhuǎn)換為可被計算機識別的數(shù)字信號。
計算機采集所測量得到的各種信號進(jìn)行計算處理，將分析結(jié)果顯示在計算機屏幕上，也可以打印出來，還可以數(shù)據(jù)文件的形式存貯在硬盤上以備日后的查詢或進(jìn)一步分析。細(xì)胞的分選是通過分離含有單細(xì)胞的液滴而實現(xiàn)的。在流動室的噴口上配有一個超高頻的壓電晶體，充電后振動，使噴出的液流斷裂為均勻的液滴，待測細(xì)胞就分散在這些液滴之中。將這些液滴以正負(fù)不同的電荷，當(dāng)液滴流經(jīng)帶有幾千伏的偏轉(zhuǎn)板時，在高壓電場的作用下偏轉(zhuǎn)，落入各自的收集容器中，不予充電的液滴落入中間的廢液容器，從而實現(xiàn)細(xì)胞的分離。
流式細(xì)胞儀在免疫學(xué)、血液病學(xué)、細(xì)胞增殖及腫瘤病理、細(xì)胞凋亡和流式核型分析等領(lǐng)域均發(fā)揮著重要的作用。
