流式课堂 | 粘连体对流式实验结果的影响及排除方法
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粘连体,是指两个或更多个细胞粘在一起(大多数是两个)的现象。
理想状态下,细胞是一个一个通过流式细胞仪激光照射区的。细胞通过激光照射区所产生的荧光信号被 PMT 接收,转化成电脉冲信号,如图所示:
从细胞进入激光照射区到离开,电脉冲信号由 0 到达峰值,再降回 0,被记录为一个峰值。H是脉冲高度,代表脉冲信号的峰值,W 是脉冲宽度,是指细胞通过激光照射区域的时间,A 是脉冲信号的面积。
现实情况下,由于各种原因,细胞与细胞会粘在一起,连续通过激光照射区,被仪器认定为一次信号。
当两个细胞挤在一起通过仪器,与单个细胞相比,测量高度不变,宽度和面积变为两倍,即出现 FSC-Height 不变,FSC-Area 和 Width 增大的现象,如图所示:
分析数据时,如果没有排除粘连体,就可能对结果的判断造成误导。举个例子:
如果样本中一部分细胞带有 GFP 绿色荧光,一部分细胞不带荧光,需要分选出带有 GFP 信号的细胞,细胞在缓冲液中的状态,可能会出现以下 5 种情况:
单细胞
粘连体
一个带 GFP 和一个不带 GFP 的细胞形成的粘连体(红框),在没有被排除的情况下,会被默认为是带 GFP 的细胞,从而被流式细胞仪收集。这样,我们实际分析带 GFP 的细胞时,就会掺杂不带 GFP 的细胞到数据中来,使得带 GFP 细胞比例高于实际比例。如果是分选带 GFP 的细胞中,就会被掺入不带 GFP 的细胞,影响所收集细胞的纯度。
既然粘连体会对结果造成这么大的影响,有哪些方法可以在上机时排除粘连体呢?
01.FSC-A 与 FSC-H
一般来说,我们会使用 FSC-A 与 FSC-H 来排除粘连体。如前所述,正常单细胞通过流式细胞仪激光照射区时,H 和 A 是成正比增大的,而粘连体通过时,H 不变,A 增大,因此,可通过细胞的 FSC-A(Area)与 FSC-H(Height)参数完美排除掉粘连体。
02.FSC-H 与 W
由于双粘连体的脉冲宽度大于单个细胞脉冲的宽度,基本达到两倍的关系,所以我们也可以使用 FSC-H 与 W 来排除粘连细胞。因为 H 独立于 W,这种方法不会受到面积的影响,也是非常值得推荐的。需要注意的是,如果检测样本中各种细胞的大小差异较大,此种分析方式可能不太适用。
通过以上方法,可以完美排除掉粘连体,避免粘连体造成的假阳性影响。但是,如果粘连体太多,即使在分析数据时排除掉,对实验结果的影响仍然很大,对仪器管路也不利。因此,在前期样本制备时预防粘连体,才是首选之策。
样本制备时,应注意以下几点,以减少粘连体的发生:
PAY ATTENTION
1. 充分消化并吹散混匀;
2. 样本尽量新鲜制备,特别是组织分离制备的单细胞悬液;
3. 上机前用 200 目筛网过滤;
4. 上机前吹打混匀,勿长时间静置。