摘要：流式细胞仪(flow cytometer)是一种在功能水平上对单个细胞或其他生物粒子进行定量分析和分选的检测仪器。本文就流式细胞仪的原理及在医学上的应用进行了一定分析。
关键词：流式细胞仪 流式细胞术 工作原理
流式细胞术(flow cytometry)也称荧光激活细胞分类术，是上个世纪70年代初发展起来的一项高新技术，80年代初研制出了稳定性能良好的流式细胞仪，开始应用到临床医学研究及疾病的诊断和监测，目前流式细胞仪已广泛应用于生物学、免疫学、遗传学、药理学、肿瘤学、血液学、病理学、临床检验等领域。
1.流式细胞仪的主要原理
流式细胞仪主要由以下五部分构成:①流动室及液流驱动系统②激光光源及光束形成系统③光学系统④信号检测与存储、显示、分析系统⑤细胞分选系统。流动室是流式细胞仪的核心部件，由石英玻璃制成。单细胞悬液在细胞流动室里被鞘流液包绕通过流动室内的一定孔径的孔，检测区在该孔的中心，细胞在此与激光垂直相交，在鞘流液约束下细胞成单行排列依次通过激光检测区。在激光光源和流动室之间有两个圆柱形透镜，将激光光源发出的横截面为圆形的激光光束聚焦成横截面较小的椭圆形激光光束(22μm×66μm)，使通过激光检测区的细胞受照强度一致。流式细胞仪的光学系统由若干组透镜、小孔、滤光片组成，大致可分为流动室前和流动室后两组。流动室前的光学系统由透镜和小孔组成，透镜和小孔的将激光光源发出的横截面为圆形的激光光束聚焦成横截面较小的椭圆形激光光束，使通过激光检测区的细胞受照强度一致，最大限度的减少杂散光的干扰；流动室后的光学系统主要由多组滤光片组成，滤光片的主要作用是将不同波长的荧光信号送到不同的光电倍增管。检测数据的显示视测量参数的不同由多种形式可供选择。对于双参数或多参数数据，既可以单独显示每个参数的直方图，也可以选择二维的三点图、等高线图、灰度图或三维立体视图。细胞的分选是通过分离含有单细胞的液滴而实现的。在流动室的喷口上配有一个超高频电晶体，充电后振动，使喷出的液流断裂为均匀的液滴，待测定细胞就分散在这些液滴之中。将这些液滴充以正负不同的电荷，当液滴流经带有几千伏特的偏转板时，在高压电场的作用下偏转，落入各自的收集容器中，不予充电的液滴落入中间的废液容器，从而实现细胞的分离。
2.流式细胞仪的应用
2.1在肿瘤学方面的应用
流式细胞仪通过对细胞内DNA含量的测定，进行早期癌变的检出、化疗指导以及预后评估等工作，对癌前病变的性质和发展趋势作出判断,有助于癌变的早期诊断[1]。DNA倍体含量测定是鉴别良、恶性肿瘤的特异指标。近年来已应用DNA倍体测定技术，对白血病、淋巴瘤及肺癌、膀胱癌、前列腺癌等多种实体瘤细胞进行探测。异倍体肿瘤恶性病变的复发率、转移率及死亡率均较高, 流式细胞仪不仅可以对异倍体恶性肿瘤DNA含量进行分析，还可根据化疗过程中肿瘤DNA分布直方图的变化去评估疗效，了解细胞动力学变化，对肿瘤化疗具有重要的意义。
2.2在血液学方面的应用
人们越来越多的发现，在临床血液学实验室中，流式细胞术被用于白血病及淋巴瘤诊断的系列识别。借助于各种荧光染料测定一个细胞的多种参数，可以提高白血病分类诊断的符合率,其诊断的准确性可达到90%左右，较形态学检查准确性提高10%~20%[2]。随着6-色或8-色流式细胞仪的出现，分析变得更加复杂，然而多色分析的准确性和精确性却给临床医生在诊断及管理这些疾病时提供了更多的信心，并使得这些患者能够得到更好的针对治疗。
2.3在免疫学方面的应用
由于流式细胞术可以进行高灵敏度、高速度和多参数分析，使流式细胞术对血液淋巴细胞亚群的检测较其他方法更精确。通过淋巴细胞及其亚群数量的检测，可了解在不同情况下机体的免疫功能状态，辅助临床疾病的诊断，探索疾病的发病机理、病程、预后，指导临床治疗方案[3]。随着免疫学和遗传学及流式细胞仪检测技术的发展，由开始的主要采用间接免疫荧光标记法到直接免疫荧光标记法，从单色或双色到利用CD45抗体标记设门法进行多色免疫标记。利用造血系统细胞CD45表达量与细胞分化程度的高度相关性，可以精确地将原始／幼稚细胞与正常成熟细胞群完全分开。
2.4流式细胞术在细胞凋亡检测中的应用转载自『壹佰医学论文网』
细胞凋亡是机体生长发育、细菌分化和病理状态中细胞死亡的过程,凋亡典型的形态特征是核染色质固缩并分离,细胞质浓缩,细胞膜和核膜皱曲,核断裂形成片段,最后形成数量不等的凋亡小体。流式细胞术可以进行DNA含量分析,通过二倍体细胞G0/G1期峰前的亚二倍体峰来确定。在凋亡早期,一些与膜通透性改变及凋亡有关的蛋白在细胞膜表面有特定表达,通过FCM结合单克隆体可以检测表达这些蛋白的细胞,从而确定细胞的凋亡情况。
流式细胞仪发明的初期，主要应用在对细胞的分选上，随着计算机技术、免疫学的发展以及单克隆抗体技术的发明，随后才在生物学和医学、药学等领域的应用越来越广泛。可以相信，在未来生物医学学领域，流式细胞仪的应用范围会进一步扩大，应用深度会进一步加强。
- 考试辅导
