流式细胞仪的原理及其临床应用

互联网2014-12-26

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<center> </center> 流式细胞术(FCM是70年代初发展起来的一项高新技术，80年代开始从基础研究发展到临床医学研究及疾病的诊断和治疗监测。我国在80年代初引进了第一台流式细胞仪，到目前在医学院校、科研机构和医院已经有700多台。

FCM采用流式细胞仪对细胞悬液进行快速分析，通过对流动液体中排列成单列的细胞进行逐个检测，得到该细胞的光散射和荧光指标，分析出其体积、内部结构、DNA、RNA、蛋白质、抗原等物理及化学特征。FCM综合了光学、电子学、流体力学、细胞化学、生物学、<a target="_blank">免疫</a>学以及激光和计算机等多门学科和技术，具有检测速度快、测量指标多、采集数据量大、分析全面、方法灵活等特点，还有对所需细胞进行分选等特殊功能。随着该仪器性能的不断完善，操作简单的各新型流式细胞仪相继问世。新试剂的不断发现使试验费用日益降低，FCM也从研究室逐步进入临床<a target="_blank">实验室</a>，成为常规实验诊断的重要手段，不仅为临床提供了霞要的诊断依据，使<a target="_blank">检验科</a>室的诊断水平、实验技术提高到一个新的高度。

1.流式细胞仪工作原理

生产流式细胞仪的主要厂家是美国的BD公司和贝克曼库尔特(BeckmanCoulter)两家公司，它们生产出一系列科研型和临床型的流式细胞仪，并研制生产了FCM所用的各种单克隆抗体和荧光试剂。科研型流式细胞仪（如FACSAria FACSVantage SE，PICS ALIRA等）功能齐全，分析灵活，但操作比较繁琐，必须由经过正规培训的专业技术人员进行操作。临床型的仪(FAC-SCaliburEPICS XL- ADC等操作相对容易，稳定性好，分析速度快，适合在临床实验室中应用。

流式细胞仪的工作原理是将待测细胞经特异性荧光染料染色后放入样品管中，在气体的压力下进入充满鞘液的流动室。在液的约束下细胞排成单列由流动室的喷嘴喷出，形成细胞柱，后者与入射的激光束垂直相交，液柱中的细胞被激光激发产生荧光。仪器中一系列光学系统（透镜、光阑、滤片和检测器等）收集荧光、光散射、光吸收或细胞电组抗等信号，计算机系统进行收集、储存、显示并分析被测定的各种信号，对各种指标做出统计分析。

科研型流式细胞仪还可以根据所规定的参量把指定的细胞亚群从整个群体中分选出来，其分选原理是把液滴形成的信号加在压电晶体上使之产生机械振动，流动室即随之振动，使液柱断列成一连串均匀的液滴，一部分液滴中包有细胞，而细胞性质是在进入液滴以前已经被测定了的，如果其特征与被选定要进行分选的细胞特征相符，则仪器在这个被选定的细胞刚形成液滴时给整个液柱充以指定的电荷，使被选定的细胞形成液滴时就带有特定的电荷，而未被选定细胞形成的细胞液滴和不包含细胞的空白液滴不被充电。带有电荷的液滴向下落入偏转板的高压静电场时，按照所带电荷符号向左或向右偏转，落入指定的收集器内，完成分类收集的目的。对分选出的细胞可以进行培养或其它处理，做更深的研究。为满足部分医学院校或医院科研与临床两方面的需求，BD公司为其FACSCalibur型流式细胞仪开发出一个机械式分选装置，可以进行细胞分选，但分选速度及分选纯度均远低于科研型流式细胞仪。