流式细胞术
流式细胞术(Flow Cytometry, FCM)是70年代初发展起来的一项高新技术,综合应用光学、机械学、流体力学、电子计算机、细胞生物学、分子免疫学等学科技术,对高速流动的细胞或亚细胞进行快速定量测定和分析的方法。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。
流式细胞术是对单个微粒(如细胞、微生物和人工合成微球等)进行快速定量分析与分选的一门技术。在分析或分选过程中,包在鞘液中的细胞通过高频振荡控制的喷嘴,形成包含单个细胞的液滴,在激光束的照射下,这些细胞发出散射光和荧光,经探测器检测,转换为电信号(分别代表荧光、散射光、光吸收或细胞光阻抗),送入计算机处理,输出统计结果,并可根据这些性质分选出高纯度的细胞亚群,分离纯度可达99%。包被细胞的液流称为鞘液,所用仪器称为流式细胞计(flow cytometer)。

用流式细胞计分选细胞
流式细胞术的特点是:①测量速度快,最快可在1秒种内计测数万个细胞;②可进行多参数测量,可以对同一个细胞做有关物理、化学特性的多参数测量,并具有明显的统计学意义;③是一门综合性的高科技方法,它综合了激光技术、计算机技术、流体力学、细胞化学、图像技术等从多领域的知识和成果;④既是细胞分析技术,又是精确的分选技术。
由于流式细胞术具有快速、准确、客观和能定量的特点,因此其被应用于多个领域:
一、免疫表型分析的应用
1.检测淋巴细胞亚群,监测细胞免疫状态。淋巴细胞是机体免疫系统功能最重要的大细胞群,在免疫应答过程中,末梢血淋巴细胞发育分化成为功能不同的亚群。当亚群的数量和功能发生异常时,就能导致机体免疫紊乱并产生病理变化。FCM可以同时检测一种或几种淋巴细胞表面抗原,将不同的淋巴细胞亚群区分开来,并计算出它们相互间的比例,通过对病人淋巴细胞各亚群数量的测定来监控病人的免疫状态,并指导治疗。
2.白血病/淋巴瘤免疫分型
;
3.HLA组织配型及HLA与某些疾病的关系;
4.干祖细胞的定量及成分分析;
5.粘附分子;TCR多态性检测;肿瘤癌基因及抑癌基因蛋白产物的检测;细胞内酶;耐药蛋白的分析等等;
6.疾病诊断:为疾病诊断提供直接的或支持诊断的依据;
7.免疫调节:细胞因子/受体的相互作用、共刺激分子受体/配体的相互作用;
8.发病机理:肿瘤的发病与机体的免疫力低下、以及信号传递障碍有关;
9.药物/疫苗效果的评价:肿瘤生物治疗的时机选择、以及效果的监测;
10.免疫状态评价:
移植、放化疗等。
二、DNA含量及细胞周期分析
细胞周期分析:在细胞周期(G0,G1,S,G2
,M)的各个时期,DNA的含量随各时相呈现出周期性的变化。通过核酸染料标记DNA,并由流式细胞仪进行分析,可以得到细胞各个时期的分布状态,计算出G0/G1%,S%及G2/M%。了解细胞的周期分布及细胞的增殖活性。也可利用细胞周期蛋白,对细胞周期进行精确的分期:G0、G1、S、G2、M。应用于肿瘤的早期诊断、肿瘤的良恶性判断、观察细胞的增殖状态及周期分布和疗效监测。
三、定量分析
1.检测细胞特异性标记物:FCM不但可以定性分析标记物,而且可以进行定量。用标记已知数量的荧光素分子的标准微球作参照,可以计算出每个细胞抗原定簇的个数;
2.CD4绝对计数;
3.CD34绝对计数;
4.可溶性物质(如细胞因子)的高通量定量检测
。
四、细胞功能分析
1.吞噬功能试验;
2.氧爆发试验;
3.根据T淋巴细胞分泌细胞因子的不同将CD4+或CD8+分为介导细胞免疫的I型细胞和介导体液免疫的II型细胞;
4.药物泵的功能检测 ;
5.NK细胞的肿瘤杀伤活性检测;
6.血小板的粘附,聚集功能检测。
五、细胞凋亡研究
1.鉴别凋亡与坏死;
2.测定凋亡率;
3.研究凋亡触发机制。
六、细胞分选
可快速将所感兴趣的细胞分选出来,并且可将单个或指定个数的细胞分选到特定的培养孔或板上。
七、其它
1.微生物快速鉴定及药敏;
2.分子流式细胞术,利用寡核苷酸为探针,检测端粒酶的长度;
3.运用抗体进行血小板抗原基因型分型;
4.利用GFP或YFP为探针检测基因转染;
5.死、活细胞鉴定等等。
来源:医学免疫学 第二版
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