流式细胞术基本原理-(完整)
流式细胞仪(Flow Cytometer)基本原理
FL1-FITC stain
D、 FMO对照
多色实验中，阴性对照和单染对照并不是严谨的设门对照， FMO对照区分阴性群体和阳性群体更准确。
Fluorescence Minus One 荧光减一对照
(-) PE
FITC
PE
补偿调节引起背景荧光增强。 颜色越多背景荧光越强，限制了多色流式技术的发展。
Uncompensated
PE-Medianneg < PE-Medianpos
Compensated
PE-Medianneg= PE-Medianpos
Overcompensated
PE-Medianneg > PE-Medianpos
FL2-no stain
FL1-FITC stain
FL1-FITC stain
5%
32%
默认阈值
升高阈值后
荧光素和荧光信号
荧光： 荧光素的电子吸收光的能量由低能态转变为高能态， 再回到低能态时释放出的光。
激发波长 Excitation wavelength
＜
发射波长(荧光波长) Emission wavelength
常用荧光素
<499nm ：蓝色荧光（Blue）； 500-549nm：绿色荧光（Green）； 550-584nm：黄色荧光（Yellow）； 585-615nm：橙色荧光（Orange）； 616-700nm：红色荧光（Red）； ≥700nm：远红外荧光（Far-Red）。 标记抗体的荧光素
1、流式细胞术简介
流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）是以流式细胞仪为检 测手段的一项能快速、精确的对单个细胞(或生物学颗粒)的 理化特性进行多参数定量分析和分选的技术。
流式细胞术基本原理_
流式细胞术基本原理_流式细胞术（flow cytometry）是一种通过激光照射、细胞荧光标记和单个细胞分析的技术，用于研究和识别细胞的性质和功能。
它可以分析多种类型的细胞，包括细菌、酵母、植物细胞和动物细胞。
流式细胞术具有高通量、快速并且可以同时分析多个参数等优势，因此被广泛应用于生物学研究、临床诊断和治疗等领域。
1.激光照射：流式细胞仪使用一束高能激光照射通过细胞悬液。
通常使用的激光有紫外线、蓝色、绿色和红色等多种波长。
激光束通过透镜系统聚焦，使细胞悬液中的细胞逐个经过照射点。
2.细胞荧光标记：在流式细胞仪实验前，细胞需要进行荧光染色，以便能够准确地测量和分析不同细胞参数。
荧光标记通常是通过将细胞与特定的标记分子（包括化学荧光染料、抗体或融合蛋白等）结合。
这些标记物可以与细胞的特定结构（如表面抗原、内源性蛋白等）相互作用，从而使细胞在流式细胞仪中发出荧光。
3. 光散射和荧光检测：经过激光照射后，细胞会散射光线。
光散射可以分为两种类型：前向散射（forward scatter，FSC）和侧向散射（side scatter，SSC）。
FSC反映细胞的大小，而SSC反映细胞的复杂性和内部结构。
同时，通过引入适当的滤光片和光学分束器，可以同时检测细胞所发出的荧光信号。
流式细胞仪通常具有多个荧光探测器，可以同时检测多个荧光染料。
4.数据分析：通过流式细胞仪获得的数据是复杂的多维数据，需要进行后续的数据分析和解释。
常见的数据分析方法包括数据精炼、数据规范化、聚类分析、细胞子群分析等。
可以通过计算机软件对数据进行处理和可视化，以获得有关细胞种群组成和特征的更深入的理解。
流式细胞术在许多研究领域和临床应用中发挥着重要作用。
例如，通过流式细胞术可以定量检测一些细胞亚群的数量和频率，用于检测和监测疾病的发生和发展，如肿瘤、免疫性疾病等。
此外，流式细胞术还可以用于筛选新药的有效性和安全性评估，以及研究细胞信号转导、基因表达和细胞分化等生物学过程。
流式细胞仪(FlowCytometer)基本原理汇总.
散射光的作用
实验中，常利用FSC和SSC这两种参数的组合，区分不同的细 胞群体，去除碎片、死细胞和粘连细胞的干扰。
红细胞、死细胞和碎片
粒细胞 单核细胞 淋巴细胞
通过FSC/SSC散点图，gate出目标细胞进行分析。
1、流式细胞术简介
流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）是以流式细胞仪为检 测手段的一项能快速、精确的对单个细胞(或生物学颗粒)的 理化特性进行多参数定量分析和分选的技术。
流式细胞仪（Flow Cytometer ）是集细胞与分子生物学、 流体力学、激光技术、光电子技术、计算机技术、细胞荧光 化学技术、单克隆抗体技术为一体的一种高科技仪器。
FL1
5% 默认阈值
32% 升高阈值后
荧光素和荧光信号
荧光： 荧光素的电子吸收光的能量由低能态转变为高能态， 再回到低能态时释放出的光。
＜ 激发波长
Excitation wavelength
发射波长(荧光波长) Emission wavelength
常用荧光素
<499nm ：蓝色荧光（Blue）；
流式细胞术的特点
检测对象：单细胞悬液或生物颗粒； 检测参数：多参数； 检测特点：单细胞水平分析； 检测速度：高速，最高达上万个细胞/秒； 检测结果：精度高、准确性好； 可对目标细胞进行分选；
2、流式细胞术光信号检测
光信号的类型 散射光信号：与标记荧光素无关，
是细胞的固有参数。 前向散射光(forward scatter, FSC)； 侧向散射光(side scatter, SSC)。
流式细胞术的原理和应用
流式细胞术的原理和应用1. 引言流式细胞术（Flow Cytometry）是一种广泛应用于生命科学研究和临床诊断的技术。
通过使用流式细胞仪，可以对生物细胞进行快速、精准的多参数分析，为科学家和医生提供了大量的有关细胞的信息。
流式细胞术已成为生物学领域的重要工具，被广泛应用于细胞分析、免疫表型分析、药物筛选等领域。
2. 原理流式细胞术基于细胞在封闭流动系统中单个通过的原理。
其基本流程包括样本制备、细胞标记、细胞检测和数据分析。
2.1 样本制备样本制备是流式细胞术的第一步，它需要将待检测的细胞样本制备成单细胞悬浮液。
这可以通过细胞培养、组织切片或体液等方式获得细胞样本。
重点是要避免细胞凝聚和聚集，以确保细胞在流式细胞仪中单个通过。
2.2 细胞标记细胞标记是流式细胞术的关键步骤之一。
它使用荧光染料或抗体等标记物与目标细胞发生特异性反应。
荧光染料可以通过不同的通道发出不同波长的荧光信号，从而实现多参数分析。
细胞表面标记的抗体通常与荧光素共价结合，以产生可检测的荧光信号。
同时，可以利用染料进行细胞内部器官或分子的标记，以更详细地研究细胞的功能和结构。
2.3 细胞检测细胞检测是流式细胞术中最关键的步骤之一。
它通过流式细胞仪将标记后的细胞悬浮液以单个细胞的形式通过单个检测区域。
这些细胞在流式细胞仪中被激活并产生荧光信号。
光电传感器将捕获和记录这些荧光信号，并将其转化为数字信号，供数据分析使用。
2.4 数据分析数据分析是流式细胞术的最后一步。
通过对获得的荧光信号的数字化处理，可以获得有关细胞的详细信息，包括细胞表面标记物的表达水平、细胞数量统计、细胞大小等信息。
数据分析可以使用专业的流式细胞仪软件完成，也可以使用其他数据分析软件进行更复杂的数据处理。
3. 应用流式细胞术作为一种全面、高通量的细胞分析技术，广泛应用于各个领域。
3.1 免疫学研究流式细胞术在免疫学研究中得到了广泛应用。
通过对免疫细胞的表面标记物进行检测，可以评估免疫细胞亚群的数量、功能和表达水平。
流式细胞术基本原理与实用技术
流式细胞术基本原理与实用技术流式细胞术（Flow Cytometry）是一种常用的细胞分析技术，它基于光学、电子和计算机技术，能够对单个细胞进行快速、准确的多参数分析。
本文将介绍流式细胞术的基本原理和实用技术。
一、基本原理流式细胞术的基本原理是利用细胞在液体中悬浮的特性，在流动状态下通过一个细胞计数器，同时对细胞进行多参数的检测和分析。
其主要包括以下几个步骤：1. 细胞样品的制备：将待检测的细胞样品进行预处理，如离心、洗涤等，以获得单细胞悬浮液。
2. 细胞的进样：将细胞悬浮液通过微细管道进入流式细胞仪的流动系统中，形成单细胞的液体流。
3. 细胞的定位和聚焦：利用激光束对细胞进行定位和聚焦，使其逐个通过探测区域。
4. 细胞的激发和发射：通过激光束的照射，激发细胞中的荧光染料或标记物，使其发射特定波长的荧光信号。
5. 光信号的收集和处理：收集细胞发射的荧光信号，并经过光学系统进行分光、分束、分光和聚焦，最后通过光电倍增管或光电二极管转换为电信号。
6. 数据的获取和分析：将电信号转化为数字信号，并通过计算机系统进行数据采集、存储和分析，得到细胞的各项参数及相关统计学分析。
二、实用技术1. 细胞标记技术：为了能够准确地检测和分析细胞的特定性质，常常需要对细胞进行特异性的染色或标记。
常用的标记方法包括荧光染料、抗体标记和基因表达标记等。
2. 多参数分析技术：流式细胞术可以同时检测多个参数，如细胞大小、形态、表面标记物的表达、细胞周期等。
通过合理选择和配置荧光染料和滤光片组合，可以实现多重标记和多参数分析。
3. 数据分析软件：流式细胞术产生的数据量庞大，需要借助计算机软件进行数据的分析和解读。
常用的数据分析软件有FlowJo、CellQuest、ModFit等，它们可以对细胞的分布、比例、相关性等进行统计学分析和图形展示。
4. 高通量流式技术：随着科学研究的深入和技术的发展，高通量流式技术逐渐兴起。
它通过提高仪器的样品处理速度和自动化程度，实现对大量样品的快速检测和分析，广泛应用于生物医学研究和临床诊断。
流式细胞术原理
流式细胞术原理流式细胞术原理概述：1.什么是流式细胞术：流式细胞术是将多种特定条件下的离体细胞（即细胞不在原生质上）置入一个流式细胞仪，并利用各种仪器和仪器注入液体，通过细胞之间物质交换，使其在有限时间内受到良好的刺激、富集和选择，从而在定量和质量上均匀地输出体外驯化后的细胞。
2.流式细胞术应用：（1）表型分析：基因表达分析、蛋白质表型分析、抗原检测以及多种分子诊断测试；（2）免疫学应用：免疫细胞排序（FACS）、免疫细胞鉴定、免疫细胞功能分析；（3）其他研究：血液细胞分离以及人类疾病细胞的示蹤。
3.Flow Cytometry的原理：首先，将活细胞置于流式细胞术仪中，然后，在仪器里运动，在仪器里的运动速度是一个恒定的流动；接着，激光会从另一边投射进去，在有特定滤波器的情况下，激光射线就会倒射，与细胞中存在的染料结合，以此来分析表达位点上的基因和蛋白的表达情况，并且在此过程中会记录下所有的数据；最后，细胞会流经检测仪的椭圆形游标，当单束仪检测到某个细胞时，就会发出一个电信号，这样就可以将其标记出来，最后可以将所有细胞记录下来，便于分析表达位点或者染料反应情况，从而分析细胞的类型及其分布情况。
4.Flow Cytometry技术优势：（1）快速：流式细胞术可以在几秒钟内完成大量细胞的分析；（2）灵敏：细胞可以通过可调的激光强度以及多样的滤波器在流式细胞术下被准确检测；（3）准确：使用低酵母可以对细胞表面抗原以及内在细胞特性有更加准确的测定；（4）方便：整个实验过程只需要较少的样本量即可完成，且可以重复性进行，从而可以进行大量的分析和比较。
综上所述，流式细胞术是目前用于研究表型分析、免疫细胞排序以及细胞表面抗原及细胞内特性检测等多个研究领域，功能强大，分析快速准确，整个实验过程便捷、经济等特点，极大地拓展了体外实验、单细胞研究和诊断测试领域，成为细胞及分子生物学研究的有力工具。
流式细胞术
流式细胞术
流式细胞术是现代生物学中一项重要的技术。
它是一种针对单个细胞进行分析的高通量技术，可以分析细胞表面和胞内分子的表达、功能状态和亚细胞定位等信息，广泛应用于免疫学、细胞学、肿瘤学等领域，尤其在流行病学、诊断学和临床治疗中发挥着重要作用。
流式细胞术的基本原理是：将单个细胞通过高压速度流动进入光束中，利用各种光学、光电、电子学以及计算机技术，对其进行精密的测量和分类。
细胞进入光束时，会被加上一个荧光标记，从而使光线反射出细胞的特征，这些特征被探测器捕捉到之后，被转换成电信号，通过计算机处理分析，最终得到细胞的信息。
流式细胞术的优点在于它具有高通量、高灵敏度、高分辨率、高自动化和较低的样品消耗等优点。
同时，流式细胞术也存在一些局限性，如需要专业的应用和分析软件、标记试剂的选择和设计、实验条件的控制等问题。
流式细胞术常常被用于单个细胞表型和功能的分析。
针对免疫学，它可以用于细胞免疫表型的分析，了解细胞表面受体、淋巴亚群体等重要的表型信息。
同时，流式细胞术也可以用于肿瘤学的研究，检测瘤细胞表面受体和异质性表达。
在临床诊断中，流式细胞术可以用于血液学和肿瘤学等领域中单个细胞的感染或肿瘤状态的分析，为诊断和治疗提供重要的信息。
总的来说，流式细胞术是一种应用广泛、非常重要的技术。
无
论是在研究领域中分析细胞的性质，还是在临床领域中进行个性化治疗，流式细胞术都扮演着至关重要的角色。
我们相信，在不久的将来，随着流式细胞术技术的更进一步完善和发展，该技术的应用范围将会更加广泛，为生命科学领域的发展注入更多的动力。
流式细胞术原理
流式细胞术原理流式细胞术工作原理是在细胞分子水平上通过单克隆抗体对单个细胞或其他生物粒子进行多参数、快速的定量分析。
操作步骤包括细胞表面标记的检测和细胞内细胞因子的检测。
流式细胞技术是利用流式细胞仪进行的一种单细胞定量分析和分选技术。
流式细胞术是单克隆抗体及免疫细胞化学技术、激光和电子计算机科学等高度发展及综合利用的高技术产物。
流式细胞仪由液流系统、光学系统和电子系统三部分形成。
流式细胞技术基本原则：1.并使各种液体和漂浮细胞样本新鲜，尽快顺利完成样本制取和检测；2.针对不同的细胞样本进行适当洗涤、酶消化或edta处理，以清除杂质，使粘附的细胞彼此分离而形成单细胞状态；3.对新鲜实体瘤非政府可以采用或单胺酶消化法，机械收编法和化学集中法去赢得足够多数量的单细胞悬液；4.对石蜡上皮组织非政府应先切开若干40-50um薄的蜡片，经二甲苯重熔至水后，再用前述方法制取单细胞悬液；5.单细胞悬液的细胞数不该多于个。
流式细胞的具体实验步骤基本是细胞表面标记的检测和细胞内细胞因子的检测两部分。
一、细胞表面标记的检测1.试剂平衡至室温。
准备：消毒台面；穿戴工作服，帽子，口罩和手套，放置棉签，草纸和有盖垃圾桶（内装有消毒剂）；2.写编号纸并编号；3.每管加相应的抗体10l/每种和50l全血，震荡，室温避光20分钟。
加血前摇匀血样；4.加入溶血素1ml，震荡后室温避光10分钟；5.离心，转， 5分钟。
弃上清，震荡；6.加入pbs洗液2ml，震荡，离心，转， 5分钟。
弃上清，震荡；7.加入pbs l。
上机前4度保存；8.上机。
二、细胞内细胞因子的检测1.准备：消毒台面；穿戴工作服，帽子，口罩和手套，放置棉签，草纸和有盖垃圾桶（内装有消毒剂）；2.写下编号纸并编号；3.取出pma（1∶），bfa（1∶10）和离子霉素（1∶10），使用无菌无叠氮钠pbs稀释储存液；4.提振：挑全血或pbmcs（细胞数在0.5-1 ）50l/管，再重新加入50l rpmi展开吸收一倍，重新加入刺激剂pma，离子霉素和bfa，搅匀。
流式细胞术基本原理(完整)PPT参考幻灯片
1
流式细胞术（flow cytometer，FCM）：
利用流式细胞仪对处于快速直线流动状态 中的单列细胞或生物颗粒进行逐个、多参 数、快速的定性、定量分析或分选的技术。
2
流式细胞仪：是集现代物理电子技术、激光
技术、光电测量技术、计算机技术以及细 胞荧光化学技术、单克隆抗体技术于一体 的先进科学技术设备
34Leabharlann 流式细胞仪分为四部分：1）流动室与液流系统 2）光源与光学系统 3）信号收集、转换与分析系统 4）细胞分选系统
5
1）流动室与液流系统
6
2）光源与光学系统
激光（单色性、单向性） 前向散射（FSC）
侧向散射（SSC）
7
激发波长 发射波长
8
3）信号收集、转换与分析系统
• 激发波长经过滤光片分离不同波长的光信 号分别到达不同的光电倍增管(PMT)，PMT 将光信号转换成电信号，电信号输入到放 大器放大。
11
流式细胞术的对照设置
阴性对照：调节荧光探测器合适的放大倍 数，将仪器归零，确定样本的基础荧光域 值
阳性对照：检测抗体是否有问题或确定实 验方法的稳定性、准确性
空白对照：不标记，自发荧光 PS：补偿对照：多色分析样本时为荧光光谱
重叠进行的的补偿调节
12
4）细胞分选系统
• 根据某参数决定细胞液滴是否被分选，然 后由充电电路对其充电，带电液滴通过静 电场发生偏转而分离
488 nm laser
- Charged Plates
Single cells sorted into test tubes
FALS Sensor Fluorescence detector
+
流式细胞术原理及应用
流式细胞仪电子系统
如何将光信号显示于电脑上进行显示分析？
➢ 将模拟信号转化为数字信号 ➢ 计算每个脉冲峰的高度、宽度和面积 ➢ 和计算机连接以传出数据
荧光信号
光电倍增管PMT 电信号 放大器
线性放大：输入与输出线性关系 如DNA、RNA、总蛋白
对数放大：输入与输出对数关系 如细胞膜表面抗原
流式分选系统
Annexin-V FITC单染管 样本
Annexin-V/PI检测细胞凋亡实验结果分析
圈定准确的细胞群
Q1（Annexin-VFITC- PI+）：裸核 Q2（Annexin-VFITC+ PI+）：晚期凋亡细胞或死细胞 Q3（Annexin-VFITC- PI-）：活细胞 Q4（Annexin-VFITC+ PI-）：早期凋亡细胞
• 激发的光谱必须在仪器滤光片能 接受的合适范围内
• 荧光素光谱的重叠应当尽量减少 • 染料的亮度与抗原表达量相匹配
即根据抗原表达强弱合理选择荧 光抗体：低表达用强荧光，强表 达可以用弱荧光 • 根据仪器型号选择抗体，不同的 仪器滤光片设置不同，对荧光素 相对检测灵敏度也不同
染色
Hale Waihona Puke 对照设置对照设置阴性对照：排除自发荧光 同型对照：排除非特异性荧光 补偿对照：调节补偿
同型对照抗体与实验所用的特异性抗体 a.相同种属来源 b.相同免疫球蛋白及亚型 c.相同荧光素标记 d.由未免疫动物血清纯化而来
例如一个双色染色的实验 使用的抗体为抗体CD3 FITC，抗体CD4 PE对应的同型对照是IgG1 FITC，IgG1 PE
细胞凋亡检测
1 （Annexin-v/PI、线粒体膜电位、Caspase-3、TUNEL） 2 细胞周期检测
流式细胞术的基本原理
流式细胞术的基本原理流式细胞术（Flow cytometry）是一种被广泛用于生物学和医学领域的细胞分析和排序技术。
该技术采用激光离子流和散射光学的原理，快速测定单个细胞的生物学和物理特性。
该技术不仅可以进行细胞计数、大小、形态特征、表面结构、细胞周期、代谢活性、细胞分化和生长状态等分析，还可以进行单细胞分选和纯化以及细胞染色体分析等研究。
基本原理流式细胞术的原理是通过射流将单个细胞迅速送入激光束中，该激光束激发细胞中的荧光染料和标记物或散射光学特性，进而检测细胞的光学信号，并进行信号转换和数字化处理，最终得到单个细胞的特异性指标。
流式细胞术的主要组成部分包括样品处理系统、流式细胞分析系统和数据分析系统。
样品处理系统：将细胞样品经过预处理、染色或标记，使其适用于流式细胞分析。
常用的样品预处理方法包括：细胞分离、染色、去除细胞碎片和去除红细胞等。
对于需要分选的细胞，还需要使用细胞排序技术分离目标细胞。
流式细胞分析系统：该系统包括激光、光电倍增管、光学透镜、光学滤波器、样品输送系统和电子系统等。
通过激光激发样品中的荧光染料或标记物，分析细胞的光学特性。
常用的荧光染料包括：FITC、PE、APC、PerCP、Cy5等。
常用的标记物包括：抗体、细胞因子、小分子荧光探针、DNA荧光探针等。
通过修改流式细胞分析仪的配置，可实现不同荧光染料和标记物的测定。
数据分析系统：流式细胞仪测定数据的处理和分析是采用计算机系统完成的。
数据分析的常用指标包括：细胞计数、细胞孔径（大小）、荧光强度（比例和强度）、散射特性等。
一般情况下，在细胞的某个特定荧光标记物上测定的强度与其他群体相比，该指标被用来区分并描述细胞。
流式细胞术的应用流式细胞术被广泛应用于生物医学研究和诊断中。
以下是一些常见的应用领域：1. 分析细胞表面和胞内蛋白表达：通过荧光共轭的抗体和标记物来测定单个细胞膜和胞内蛋白的表达量和分布，从而确定细胞分化状态和生理状态。
流式细胞术的工作原理及其临床应用
流式细胞术的工作原理及其临床应用一、本文概述流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）是一种在液流中快速检测和分析单个细胞的技术，广泛应用于生物学、医学和生物技术等众多领域。
本文将对流式细胞术的工作原理进行详细介绍，并探讨其在临床诊断和治疗中的广泛应用。
我们将概述流式细胞术的基本原理和技术特点，包括细胞染色、荧光信号检测和数据分析等方面。
然后，我们将深入探讨流式细胞术在免疫学、血液学、肿瘤学等领域中的临床应用，以及其在疾病诊断、预后评估、疗效监测等方面的重要作用。
我们将对流式细胞术的未来发展趋势进行展望，以期为读者提供全面而深入的了解。
二、流式细胞术的工作原理流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）是一种在液流中快速定量分析和分选细胞的技术。
其工作原理主要基于流式细胞仪的精确设计和操作。
待检测的细胞经过预处理，如荧光标记、固定和破膜等，使其带有可检测的荧光染料或抗体。
这些细胞随后被导入到流式细胞仪中，通过喷嘴形成单细胞悬液，并以一定的流速通过检测区域。
在检测区域，细胞经过激光束的照射，激发出荧光信号。
这些信号被光电倍增管等光电转换器接收，并转化为电信号。
电信号经过放大、数字化处理后，由计算机系统进行记录和分析。
流式细胞仪可以同时检测多个参数，如细胞大小、内部结构、DNA 含量、蛋白质表达等。
这些参数的分析主要基于荧光信号的强度和波长，以及细胞的电学特性，如电阻抗。
流式细胞术还可以结合分选技术，将特定类型的细胞从混合细胞群体中分离出来。
这主要通过在流式细胞仪的出口处设置电磁场或静电场，对带有特定荧光信号的细胞进行偏转，从而实现细胞的分选。
流式细胞术的工作原理是将单个细胞在液流中快速通过激光束，通过检测和分析荧光信号，实现细胞的定量和定性分析，以及细胞的分选。
这种技术具有高灵敏度、高分辨率和高通量的特点，广泛应用于生物医学研究的各个领域。
三、流式细胞术的临床应用流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）作为一种高度灵敏且多功能的细胞分析技术，在临床医学领域的应用日益广泛。
流式细胞术原理及应用
流式细胞术原理及应用流式细胞术（flow cytometry）是一种用于分析和计数细胞的技术方法，可以对数千到数百万个细胞进行高速的检测和测定。
其原理是通过光学方法将单个细胞等离子状悬浮于液态载体中，使其以流动的方式经过激光束，激光束通过细胞时会被吸收或散射，从而测定细胞的形态、大小、表面标志物、内部结构以及细胞计数等信息。
流式细胞术的主要原理包括：激光激发和荧光检测。
首先，通过使用不同波长的激光束对悬浮的细胞进行激发。
细胞中的染料或荧光标记物受到激光束的激发后，会发出荧光信号。
然后，通过使用一系列的荧光滤光镜和光学透镜，将荧光信号分离并传递到相应的光电倍增管或光电二极管中进行检测和测定。
最后，通过计算机分析和处理这些得到的数据，可以得到细胞的相关信息。
1.免疫学研究：流式细胞术可以用于研究免疫细胞的分布、表型、功能和亚群分析等。
通过检测特定免疫标记物，可以对不同免疫细胞的数量和活性进行定量分析。
2.药物筛选和疗效评估：流式细胞术可以用于筛选和评估药物的疗效。
通过检测细胞内的标志物或荧光染料，可以对药物对细胞生长、存活和细胞周期等进行评估。
3.癌症诊断和治疗：流式细胞术可以用于检测和识别癌细胞，并对肿瘤细胞的数量、种类和表型进行定量分析。
此外，流式细胞术还可以用于评估抗肿瘤治疗的疗效。
4.微生物学研究：流式细胞术可以用于检测和鉴定微生物的数量、生长状态和代谢活性。
通过使用特定的荧光探针，可以对微生物的功能和亚群进行分析。
5.干细胞研究：流式细胞术可以用于鉴定、分离和纯化干细胞。
通过检测干细胞表面的特定标志物，可以对干细胞的种类和活性进行定量分析。
6.遗传学研究：流式细胞术可以用于评估基因突变、染色体异常和基因表达水平等。
通过使用荧光标记的探针或染料，可以对细胞的遗传信息进行定量分析。
总结起来，流式细胞术是一种非常重要的细胞分析技术，其原理简单且灵敏，可以用于检测和分析各种不同类型的细胞。
在医学、生物学、药物研发等领域都有广泛的应用，对于细胞表型、功能和数量等方面的研究具有重要的意义。
流式细胞术基本原理及应用
Optics
• Excitation optics consist of:
Lasers Lenses and mirrors that route the laser light to the
fluidic stream
• Collection optics consist of:
Filters that direct the signals to the appropriate optical detectors
GFP PI PerCP-CY5.5
Detector Parameter
FL1 FL2 FL3 FL4
Filter
530/30 585/42 670LP 661/16
Electronics
—Converts analog signals to proportional digital signals
流式细胞术
流式细胞术（Flow Cytometry, 简称FCM）是一种可 以快速、准确、客观，并且同时检测单个微粒（通常 是细胞）的多项特性的技术，同时可以对特定群体加 以分选
研究对象为生物颗粒，如各种细胞、染色体、微生物、 及人工合成微球等
研究的微粒特性包括多种物理及生物学特征，并加以 定量
Freq
Two-Color Cell Analysis
Which of the three populations has the most Ab A binding sites?
Ab A
Ab B
双色荧光散点图
现代流式细胞仪包括
—液流系统
聚焦细胞以供检测
—光学系统
激发和收集光信号
—电子系统
将光信号转化为电信号，并使其数字化以供 计算机分析
荧光流式细胞术原理
荧光流式细胞术原理
流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）是一种先进的细胞分析技术，其工作原理可以概括为以下几个步骤：
首先，待测细胞需要经过染色处理，使其表面或内部特定的化学成分可以被荧光标记。
这些标记的细胞随后被制成单细胞悬液。
接下来，这些细胞悬液被送入流式细胞仪的流动室。
流动室中有一个液流驱动系统，它将细胞悬液以一定速度推动，使细胞单行排列，依次通过检测区域。
在检测区域，细胞会经过一束激光的照射。
激光激发荧光素，使得标记的细胞发出荧光。
这些荧光信号和细胞散射光会被不同的探测器接收。
其中，前向光电二极管检测细胞散射光，这种信号通常用来反映细胞的大小；而90度方向的光电倍增管（PMT）则接收荧光信号，这些信号代表了细胞表面抗原的强度或核内物质的浓度。
接收到的电信号经过光电转换器转换为电信号，再通过模数转换器转换为数字信号，由计算机进行采集和处理。
计算机对采集到的信号进行分析，将分析结果显示在屏幕上，也可以打印出来或以数据文件的形式存储，便于后续查询和分析。
此外，流式细胞仪还具有细胞分选功能。
通过在流动室喷口处安装超高频的压电晶体，可以产生液滴，使得待测细胞分散在这些液滴中。
液滴带有正负不同的电荷，当它们流经带有几千伏的偏转板时，在高压电场的作用下偏转，最终落入各自的收集容器中，从而实现细胞的分离。
总的来说，流式细胞术通过高速、多参数的细胞分析，能够对细胞进行定量分析和分选，广泛应用于免疫学、血液学、细胞生物学等多个领域。
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流式细胞仪分为四部分：
1）流动室与液流系统 2）光源与光学系统 3）信号收集、转换与分析系统 4）细胞分选系统
1）流动室与液流系统
2）光源与光学系统
激光（单色性、单向性）
前向散射（FSC）
侧向散射（SSC）
激发波长 发射波长
3）信号收集、转换与分析系统
• 激发波长经过滤光片分离不同波长的光信 号分别到达不同的光电倍增管(PMT)，PMT 将光信号转换成电信号，电信号输入到放 大器放大。
488 nm laser
FALS Sensor Fluorescence detector Charged Plates
-
+
Single cells sorted into test tubes
流式细胞术流程
应用
• • • • • • • • 细胞膜：流动性、膜电位、膜通透性 细胞内离子浓度：H+、Na+、K+和Ca2+ 细胞周期：全周期分析、S期分析、M期分析 细胞表面蛋白质分析：免疫细胞分型、其他表面 蛋白分析 细胞功能：如凋亡、抗药性 基因表达：内源及外源基因表达 细胞分选 细胞克隆
流式细胞术的对照设置
阴性对照：调节荧光探测器合适的放大倍 数，将仪器归零，确定样本的基础荧光域 值 阳性对照：检测抗体是否有问题或确定实 验方法的稳定性、准确性 空白对照：不标记，自发荧光 PS：补偿对照：多色分析样本时为荧光光谱 重叠进行的的补偿调节
4）细胞分选系统
• 充电，带电液滴通过静 电场发生偏转而分离
流式细胞术的基本原理
流式细胞术（flow cytometer，FCM）：
利用流式细胞仪对处于快速直线流动状态 中的单列细胞或生物颗粒进行逐个、多参 数、快速的定性、定量分析或分选的技术。
流式细胞仪：是集现代物理电子技术、激光
技术、光电测量技术、计算机技术以及细 胞荧光化学技术、单克隆抗体技术于一体 的先进科学技术设备
• 放大器分两类：线性放大和对数放大。 • 细胞DNA含量、RNA含量、总蛋白质含量 等的测量一般选用线性放大测量。 • 细胞膜表面抗原等的检测，由于表面抗原的 分布有时要相差几十倍，甚至几万倍，故取 对数放大。
光谱重叠与荧光补偿
• 实际中激发波长是正态或偏态曲线，荧光 素之间的波谱常有重叠，故流式细胞仪加 入了电子补偿系统，去除因光谱重叠而进 入其他荧光探测器的荧光信号，即荧光补 偿。