流式细胞术实验方法及应用描述
流式细胞术——原理,操作及应用(一)
流式细胞术——原理,操作及应用(一)流式细胞术——原理,操作及应用1. 原理•流式细胞术（Flow Cytometry）是一种用于分析和计数悬浮在溶液中的个体细胞的技术。
•通过利用激光器激发细胞或微粒上荧光探针或吸光染料产生的荧光信号或散射光信号进行检测和分析。
2. 操作步骤样本制备•通过细胞培养、组织消化等方法获得需要检测的细胞样品。
•样本可能需要进行染色或标记以便于特定细胞或分子的检测。
流式细胞仪设置•调整激光器和探测器以适应所用标记物的激发和发射波长。
•设置仪器参数，如流速、放大倍数等。
数据采集和分析•将样本注入流式细胞仪，使其以单个细胞的方式流过激光束。
•通过荧光或散射光信号来检测和记录每个细胞的特征。
•利用专业软件对采集到的数据进行分析和解读。
3. 应用免疫表型分析•流式细胞术可以用于检测和分析细胞表面标记物的表达情况。
•可以用于分离和鉴定各种免疫细胞亚群，如T细胞、B细胞和NK 细胞等。
细胞周期分析•通过染色剂标记DNA，流式细胞术可以区分细胞的不同周期阶段。
•可以用于评估细胞增殖能力和细胞周期的营养、药物等因素影响。
细胞凋亡检测•利用荧光探针标记凋亡标记物，流式细胞术可以检测和计数凋亡细胞比例。
•可以用于评估药物对细胞凋亡的影响以及疾病状态的分析。
粒子分析•可以用于分析和鉴定不同大小、不同形状的微粒，如细胞、细胞器、胞外囊泡等。
•可以用于研究细胞的分泌和吞噬过程等。
其他应用•流式细胞术还可用于检测和分析细胞内钙离子浓度、细胞内蛋白、RNA和DNA含量等。
•可以应用于疾病诊断、药物筛选、生命科学研究等领域。
以上是流式细胞术的原理、操作步骤及一些常见应用的介绍。
流式细胞术的广泛应用使其成为现代生命科学研究和临床实践中必不可少的技术之一。
流式细胞术实验技巧及数据分析
流式细胞术应用领域
免疫学研究
用于检测免疫细胞表面标志物、 细胞亚群分类和功能分析等。
生殖医学研究
用于精子分析和胚胎发育监测等 。
血液学研究
用于检测白血病、淋巴瘤等血液 肿瘤细胞的表面抗原和基因表达 。
肿瘤学研究
用于检测肿瘤细胞的生长、凋亡 和转移等生物学特性。
流式细胞术实验技巧 及数据分析
日期：
• 流式细胞术简介 • 流式细胞术实验技巧 • 流式细胞术数据分析 • 流式细胞术实验问题与解决 • 流式细胞术实验案例分享
目录
Part
01
流式细胞术简介
流式细胞术定义
流式细胞术是一种在液流中快速检测和分离单个细胞的生物技术。通过将细胞悬 浮在液流中，并使用激光束照射细胞，可以测量细胞的物理和化学特性，如细胞 大小、颗粒质量和荧光标记等。
物的群体结构、进化关系和生态分布等方面。
THANKS
感谢您的观看
仪器参数，如光电倍增管
电压、滤波器等。
数据采集
3 确保数据采集的完整性和
准确性，避免丢失或重复 采集数据。
Part
03
流式细胞术数据分析
流式细胞术数据分析
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Part
04
流式细胞术实验问题与解决
荧光补偿设置问题
总结词
荧光补偿设置是流式细胞术实验中的 重要环节，用于消除不同荧光染料间 的光谱重叠。
细胞群体识别问题
总结词
细胞群体识别是流式细胞术实验的重要环节，直接影响实验 结果的分析和解读。
详细描述
在流式细胞术实验中，需要准确识别和区分不同的细胞群体 。通过优化抗体标记组合、采用多参数分析等方法，可以提 高细胞群体识别的准确性和可靠性，为后续的数据分析和解 读提供有力支持。
流式细胞术的操作、原理与应用
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；
1
5
50
104
1.7 min
20 s
2s
105
16.8 min 3.4 min
20 s
106
2.8 h
3.4 min
3.4 min
107
1.2 天
5.6 h
34 min
分选时间表(机器流速10000个/s时)
分选速度、分选纯度和分选收获率，相互影响。
分选纯度指被分选出来的细胞所占的百分比，一般能达 99%以上。
光电倍增管(photomultiplier, PMT) 光灵敏度高，测定弱信号（SSC, FL1, FL2, FL3,
FL4)。
PMT
前向散射光 光电二极管
（二）电信号两种放大方式
由于光信号比较弱，需将其等比例放大，方便计算机分 析处理，一般信号的放大可以使用线性或对数两种方式。
线性(linear; lin) log)
电子系统
光电转换器 数据处理系统
细胞分选系统
喷嘴 电偏转板 样本收集器
1.3.1 液流系统
鞘流技术：根据层流原理 发展起来的技术，可以实 现两种液体的同轴流动， 样本细胞流位于轴心稳定 流动，外面包裹有鞘液 (sheath)。
流体动力学聚焦：稳定的 液流从截面积较大的部分 流入截面积较小的部分后， 有一个聚焦收缩作用，细 胞流直径被约束在1020um，避免了多个细胞重 叠进入检测区。
流式细胞术分析及应用
Compensation
18
二、流式细胞术的应用
细胞表型分析 胞内蛋白的检测 细胞周期分析 细胞因子测定 分选 细胞内钙离子测量 ……
19
1.细胞表型分析
CD3 20
CD4
2.胞内蛋白的检测
21
22
3. 细胞周期的检测
23
CFSE（羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺脂）
Capture antibody Beads
Capture beads
+
+
Antigen (cytokines) Fluorescence Detector antibody
31
Beads Provide a Flexible Platform
Beads provide an expandable assay platform for use with a flow cytometer
Shades of a color
Antibody coupled PE label, emitting at FL2 intensity proportional to analyte conc.
33
Example 6-bead assay
IL-8 IL-1b
IL-6 IL-10 TNF
Detector Antibodies
3
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
4
液流系统
液流系统将样本悬液聚焦在光源的中心处
5
Sample Flow in Optical CuRate
流式细胞实验原理及应用
流式细胞实验原理及应用首先，样品准备是流式细胞实验的关键步骤之一、细胞需处于悬浮液中才能通过流式细胞仪。
样品准备包括细胞分离、洗涤和调整浓度等步骤。
通常，细胞样品从组织或培养物中分离，离心沉淀后经过洗涤去除细胞培养液中的残留物，最后将细胞悬浮于缓冲液中。
其次，细胞标记是流式细胞实验的核心步骤之一、在流式细胞实验中，细胞表面或内部的特定分子可以通过适当的标记物进行标记，以便在流式细胞仪中进行检测。
常用的细胞标记方法包括荧光染色、酶联免疫吸附试验（ELISA）和利用特定的抗体与细胞表面受体结合等。
通过流式细胞实验，我们可以通过标记特定分子表达来研究细胞的功能、状态和变化。
最后，细胞检测是流式细胞实验的最后一步。
通过流式细胞仪，可以对标记的细胞进行检测和分析。
流式细胞仪通过激光束照射样品中的细胞，测量细胞发射的荧光信号和散射光等物理性质，从而获得与细胞特性有关的数据。
这些数据可以用于定量和定性分析，例如分析细胞表面标记物的表达水平、颗粒物的大小和形状等。
流式细胞实验在生命科学研究中有着广泛的应用。
它可以用于研究细胞的免疫表型，例如探究免疫细胞亚型的分布和功能状态。
同时，流式细胞实验还可用于分析细胞凋亡、细胞周期、细胞增殖和细胞分化等生理过程。
此外，流式细胞实验还可应用于肿瘤学研究和临床诊断，如肿瘤细胞表面标记物的检测和癌症患者的免疫监测等。
总之，流式细胞实验是一种快速、准确的细胞检测和分析技术。
它通过针对特定分子的标记和仪器的测量，实现对单个细胞的定量和定性分析。
由于其高通量、高灵敏度和高特异性的特点，流式细胞实验被广泛应用于细胞学、免疫学、遗传学等领域，并为相关研究提供了有力的工具和方法。
流式细胞术的原理和应用
流式细胞术的原理和应用流式细胞术是一种广泛应用于生物医学领域的先进技术，它通过对细胞的特定特征进行高效、快速的检测和分析，为科学研究和临床诊断提供了强大的工具。
流式细胞术的原理和应用涉及到许多方面，包括仪器原理、标记技术、数据分析等，下面将对这些内容进行详细阐述。
一、流式细胞术的原理流式细胞术的原理基于细胞在流动液体中依次通过激光束后的单个检测区域，通过检测细胞在不同参数下的散射或荧光信号来获取关于细胞数量、大小、形态、表面标记物等信息。
流式细胞术通常包括以下步骤：1. 样本制备：将样本中的细胞进行适当的处理，如酶消化、离心、过滤等，以获得单细胞悬浮液。
2. 细胞标记：利用标记物（如荧光染料、抗体等）对待测细胞进行特异性标记，以便在流式细胞仪中对其进行检测和分析。
3. 流式细胞仪检测：将标记后的细胞悬浮液通过流式细胞仪，激光束依次照射每个细胞，并通过检测散射光和荧光信号来获得相关信息。
4. 数据分析：通过专门的流式细胞数据分析软件对获得的数据进行处理和分析，获取细胞的数量、特征等信息。
二、流式细胞术的应用1. 免疫学研究：在免疫学领域，流式细胞术可用于分析免疫细胞的类型、数量和功能，如淋巴细胞亚群的鉴定、T细胞的活化状态等，为免疫学研究提供了重要的数据支持。
2. 癌症诊断和治疗：流式细胞术可用于检测肿瘤细胞的类型和数量，分析肿瘤细胞的表面标记物，评估肿瘤的侵袭性和预后，指导临床治疗方案的选择和疗效监测。
3. 干细胞研究：流式细胞术可用于干细胞的鉴定和分离，分析干细胞的表面标记物和多能性，为干细胞研究和应用提供重要的技术支持。
4. 病原微生物检测：流式细胞术可用于检测微生物感染，分析微生物的数量、类型和毒力，评估感染的严重程度和治疗效果。
5. 血液分析：流式细胞术可用于分析血液中各类细胞的数量和功能，如白细胞亚群的鉴定、血小板的活化状态等，为临床诊断和治疗提供重要信息。
流式细胞术作为一种高效、敏感的细胞分析技术，在生物医学领域有着广泛的应用前景。
流式细胞术实验报告
一、实验目的本实验旨在通过流式细胞术技术，对细胞群体进行快速、精确的分析和定量测定，研究细胞的物理与化学性质，并对细胞进行分类和分选。
通过本次实验，掌握流式细胞仪的工作原理，了解其在细胞生物学研究中的应用。
二、实验原理流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）是一种对液流中排成单列的细胞或其它生物微粒逐个进行快速定量分析和分选的技术。
其基本原理是将经过荧光标记的细胞或微粒，在流动系统中以高速通过，同时利用激光束照射细胞，通过光散射和荧光信号来获取细胞的大小、形态、表面标记物等信息。
最后，通过数据分析和可视化展示，对细胞进行计数、分类和分析。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 细胞样本：小鼠脾细胞、Jurkat细胞- 荧光标记抗体：CD45-FITC、CD3-PE、CD4-APC- 溶液：磷酸盐缓冲盐溶液（PBS）、荧光染料（如PI）2. 实验仪器：- 流式细胞仪（如BD FACS Calibur）- 离心机- 恒温培养箱- 移液器四、实验步骤1. 细胞制备：- 收集小鼠脾细胞或Jurkat细胞，用PBS洗涤后，调整细胞浓度为1×10^6个/mL。
- 加入荧光标记抗体，室温下孵育30分钟。
- 用PBS洗涤细胞两次，去除未结合的抗体。
2. 流式细胞术分析：- 将处理好的细胞加入流式细胞仪，设置合适的参数进行检测。
- 收集数据，进行细胞分类和分析。
3. 数据分析：- 利用流式细胞术分析软件（如CellQuest、FlowJo）对数据进行分析，包括细胞计数、分类、DNA含量分析等。
五、实验结果与分析1. 细胞分类：- 通过流式细胞术，成功将小鼠脾细胞和Jurkat细胞分为不同的亚群，如T细胞、B细胞等。
2. DNA含量分析：- 通过PI染色，检测细胞的DNA含量，发现小鼠脾细胞和Jurkat细胞均处于G0/G1期。
3. 表面标记物分析：- 通过CD45-FITC、CD3-PE、CD4-APC抗体检测，发现Jurkat细胞为T细胞，小鼠脾细胞中含有B细胞和T细胞。
流式细胞术实验方法及应用
2、阳性染色对照 用现有试剂和方法检测已知表达某种特 异性抗原的细胞即为阳性细胞。如检测血小板CD62P时， 可用被ADP诱导活化血小板作为CD62P检测的阳性对照细 胞。
3.阴性染色对照已知不表达某种抗原的细胞即为阴 性细胞群，如CD3/CD19双染检测健康人性细胞群（主要是NK细胞），可作阴性对照。 4. 同型对照 与染色的单克隆抗体特异性无关的免 疫球蛋白亚型，如IgG-FITC、IgG-PE
荧光能检测到单个微粒上标有荧光分子少于 <600个 (如FITC或PE)；前向角检测到小于0.3um 颗粒。 分选感兴趣的细胞 纯度达99%，收获率可达90%。
流式细胞术的应用范围
细胞大小 细胞表面分子:CD系列 细胞浆内分子：胞内细胞因子 细胞核内分子：P53 细胞功能检测:细胞周期、细胞凋亡
其他：线粒体膜电位、细胞内钙离子浓度
加OptiLyes C溶血素250ul
PBS洗一次
抗体:
上机分析
CD4-FITC/CD8-PE/CD3-PE-CY5三标抗体
CD19-PE/CD3-FITC二标抗体 CD16+56-PE/CD3-FITC二标抗体
IgG-FITC/IgG-PE/IgG-PE-CY5同型对照
淋巴细胞亚群检测临床意义：
育15-30min → 溶血素→ 室温10min → PBS洗1次
→上机分析（1% 多聚甲醛固定）。
2. 细胞浆或核内抗原标记法 收集单细胞悬(1×106)+固定剂A 去固定液 破膜剂B及抗体
室温，15 min 室温，15 min
洗涤
PBS洗涤1次
上机分析（1% 多聚甲醛固定）。
3. 细胞表面和细胞内抗原同时标记
流式细胞术实验报告
流式细胞术实验报告流式细胞术实验报告引言流式细胞术（Flow Cytometry）是一种广泛应用于生物学研究和临床诊断的技术。
它通过测量细胞在流动过程中的荧光信号，可以快速、准确地分析细胞的数量、大小、形态和功能等特征。
本实验旨在利用流式细胞术对细胞进行表型分析，并研究不同条件下细胞的变化。
材料与方法1. 细胞样本准备：从培养皿中取出细胞，用PBS洗涤，离心沉淀后，再用PBS 悬浮细胞，使其浓度达到所需的范围。
2. 细胞染色：将细胞悬浮液分装于离心管中，加入适量的荧光标记染料，轻轻摇匀，避免产生气泡。
3. 流式细胞术仪器设置：根据实验需要，调整流式细胞术仪器的参数，如激光功率、荧光信号检测通道等。
4. 样本检测：将细胞悬浮液注入流式细胞术仪器，开始检测。
记录细胞的散射信号和荧光信号，并设置相应的控制样本。
5. 数据分析：利用流式细胞术软件对获得的数据进行分析，包括细胞数量、比例、荧光强度等参数。
结果与讨论通过流式细胞术实验，我们成功地对细胞进行了表型分析，并观察到不同条件下细胞的变化。
以下是我们的结果和讨论。
1. 细胞数量和比例的变化我们首先对细胞数量和比例进行了分析。
结果显示，在不同处理条件下，细胞数量和比例存在显著差异。
例如，在处理A条件下，细胞数量明显增加，而在处理B条件下，细胞数量有所下降。
这表明不同条件对细胞生长和增殖有不同的影响。
2. 细胞大小和形态的变化我们进一步分析了细胞的大小和形态的变化。
通过测量细胞的散射信号，我们可以得到细胞的大小和形态信息。
结果显示，在处理A条件下，细胞的大小明显增加，形态变得更加圆润。
而在处理B条件下，细胞的大小和形态相对稳定。
这可能与处理A条件下的细胞分化和增殖有关。
3. 荧光信号的变化我们还对细胞中特定蛋白的表达进行了分析。
通过标记特定蛋白的荧光染料，我们可以测量细胞的荧光信号强度。
结果显示，在处理A条件下，特定蛋白的表达明显上调，而在处理B条件下，特定蛋白的表达下调。
流式细胞术基本原理与应用实验报告
流式细胞术基本原理与应用实验报告一、引言细胞是生命的基本单位，对于细胞的研究是生命科学的重要组成部分。
流式细胞术是一种高效、快速、准确的细胞分析技术，可以对单个细胞进行分析和排序，广泛应用于生命科学、医学、生物工程等领域。
本文将介绍流式细胞术的基本原理和应用实验。
二、流式细胞术基本原理流式细胞术是一种基于细胞荧光标记的技术，其基本原理是将细胞悬浮液通过细胞分离器，使细胞单个通过激光束，激光束照射到细胞上，激发荧光标记物，荧光信号被收集并转化为电信号，通过计算机进行分析和排序。
流式细胞术的主要组成部分包括细胞分离器、激光器、荧光探测器和计算机。
细胞分离器通过压力和速度的调节，使细胞单个通过激光束。
激光器产生激光束，激光束照射到细胞上，激发荧光标记物。
荧光探测器收集荧光信号，并将其转化为电信号。
计算机对电信号进行分析和排序，得到细胞的荧光信号和数量信息。
三、流式细胞术应用实验1.细胞表面标记物检测细胞表面标记物是细胞表面的蛋白质、糖类等分子，可以用于细胞的鉴定和分类。
流式细胞术可以通过荧光标记物检测细胞表面标记物，从而对细胞进行分类和分析。
实验步骤：（1）制备细胞悬浮液。
（2）加入荧光标记物，使细胞表面标记物与荧光标记物结合。
（3）将细胞悬浮液通过流式细胞术仪器，收集荧光信号。
（4）通过计算机对荧光信号进行分析和排序，得到细胞表面标记物的信息。
2.细胞周期分析细胞周期是细胞从一个细胞分裂到下一个细胞分裂的过程，包括G1期、S期、G2期和M期。
流式细胞术可以通过荧光标记物检测细胞DNA含量，从而对细胞周期进行分析。
实验步骤：（1）制备细胞悬浮液。
（2）加入荧光标记物，使细胞DNA与荧光标记物结合。
（3）将细胞悬浮液通过流式细胞术仪器，收集荧光信号。
（4）通过计算机对荧光信号进行分析和排序，得到细胞DNA含量的信息。
3.细胞凋亡检测细胞凋亡是细胞自我死亡的过程，是细胞生命周期的重要组成部分。
流式细胞术可以通过荧光标记物检测细胞凋亡，从而对细胞生命周期进行分析。
流式细胞术基本原理与应用实验报告
流式细胞术基本原理与应用实验报告流式细胞术（Flow Cytometry）是现代细胞学研究的常用技术之一。
它以单个细胞为单位，通过光学探测技术，可以对大量不同的细胞表型进行识别、分类、计数、排序、细胞分析和分离等操作。
本次实验旨在研究流式细胞术基本原理、仪器结构与实验操作及其在生物学和医学中的应用。
一、流式细胞术基本原理流式细胞术是一种利用流式细胞仪和荧光染料或抗体等标记技术，快速、高效地鉴定、分类、计数和分离单个细胞的技术。
其基本原理是利用液体样品在流式细胞仪中快速流动，在荧光灯激发下，荧光成像技术将单个细胞的荧光信号检测、分析、处理并转化为数字信号，通过计算机软件进行图像分析和数据处理。
流式细胞术具有以下优点：1.高速：流式细胞术可以快速实现对数百个样品的扫描和分析。
2.高效：流式细胞术可以实现对纯化和分离指定细胞群的快速处理。
3.灵敏度高：流式细胞术可以检测微量的荧光信号和蛋白分子。
4.精度高：流式细胞术可以消除漂移和污染等影响因素，准确地测定样品中的细胞表型。
二、仪器结构与实验操作流式细胞仪由样品进样器、激光器、荧光探测器、FSC/SSC探测器、计算机控制器和数据分析软件等组成。
其基本操作步骤为：将样品置于进样器中，通过样品速度调节阀门调整样品流速，激活荧光标记，由荧光物质发射激光激发荧光，再由光学系统光学镜片收集所发出的荧光光子，并将其转换为电子信号，通过数据分析软件将处理过的信号转换为图像和数据。
三、应用实验及其意义流式细胞术广泛应用于生命科学和医学领域，尤其在免疫学、细胞生物学、肿瘤学及感染病原体学等领域有着重要的应用价值。
例如，流式细胞术可以用于：1.研究细胞群体：通过流式细胞术可以研究特定细胞群体，了解其特征、性质和分布等信息。
2.检测表型：流式细胞术可以检测特定细胞表型，包括表面标记、抗原和细胞周期等特征。
3.筛选细胞亚群：利用流式细胞术分选技术，可以从样本中快速筛选出目标细胞亚群，为研究和治疗提供便利。
流式细胞术基本原理与应用实验报告
流式细胞术基本原理与应用实验报告一、引言流式细胞术（flow cytometry）是一种广泛应用于生物学、医学和临床诊断领域的高通量技术。
它可以快速地分析细胞群体的形态、数量、大小、表面分子表达和内部结构等信息，从而为科学家们提供了许多有价值的数据和见解。
本文将介绍流式细胞术的基本原理和应用实验，以期为读者提供更深入的了解。
二、流式细胞术基本原理1. 光学系统流式细胞仪主要由光源、透镜系统、光谱仪和检测器等组成。
光源可以是氩离子激光器或其他激光器，它们会发射出不同波长的激光束。
透镜系统会对激光束进行聚焦和扩散，使其能够穿过样品中的单个细胞。
光谱仪则会将激光束分成不同波长的色带，并通过探测器来检测样品中各个荧光染料或标记物的信号。
2. 样品处理在进行流式细胞术之前，需要对样品进行处理。
一般来说，样品需要进行单细胞悬浮处理，以便于在流式细胞仪中进行分析。
这个过程可以通过机械分离、酶消化或超声波破碎等方法实现。
3. 荧光标记为了使细胞的某些结构或分子能够被检测到，需要将它们标记上荧光染料或其他标记物。
这些标记物可以是抗体、蛋白质、DNA探针等。
当激光束照射到样品中时，荧光染料会发出特定波长的荧光信号，从而被检测器捕捉到。
4. 数据分析流式细胞术所得到的数据通常是一个多维度的数据集合，其中包括了每个单个细胞的大小、形态、荧光强度等信息。
为了对这些数据进行更深入的分析和解释，需要使用专业软件进行数据处理和可视化。
三、应用实验1. 细胞表面抗原检测流式细胞术可以用于检测细胞表面的抗原表达情况。
通过将适当的荧光标记物与抗体结合起来，可以快速地对细胞表面的抗原进行定量和定性分析。
这种方法在肿瘤学、免疫学和感染病学等领域中得到了广泛应用。
2. 细胞周期分析流式细胞术也可以用于细胞周期分析。
通过将DNA染料与样品中的单个细胞结合，可以对不同阶段的细胞进行分类和计数。
这种方法可以用于评估细胞增殖速率、治疗药物的效果等方面。
流式细胞术在成熟淋巴细胞肿瘤诊断中的应用
01 引言
03 参考内容
目录
02 实验方法
引言
流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）是一种在医学领域中广泛应用的技术， 具有高效、快速、敏感等优点。它通过将细胞悬浮在流水中，并利用特定的抗体 对细胞进行标记，从而对细胞进行种类、功能等方面的分析和检测。在淋巴细胞 肿瘤诊断中，流式细胞术能够通过对成熟淋巴细胞的表面标志物进行检测，为临 床提供更准确、更快速的诊断结果。
参考内容三
流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）是一种在液流中快速检测细胞特性的 技术。它已经成为免疫学研究中的重要工具，并被广泛应用于免疫细胞的分型、 功能和活性测量。
1、细胞分型：流式细胞术可以用来对免疫细胞进行精细的分型。通过使用 不同的抗体标记，可以识别和区分各种类型的淋巴细胞，如T细胞、B细胞、NK细 胞等。同时，对于细胞亚群的识别和计数，流式细胞术也具有高灵敏度和高精度 性。
4、疾病诊断：流式细胞术在免疫学中的应用也扩展到了临床诊断。例如， 流式细胞术可以用来检测自身免疫疾病、癌症和感染等疾病中的异常免疫反应。
5、疫苗开发：流式细胞术可以帮助科学家们研究免疫反应的机制，从而为 疫苗开发提供重要的信息。例如，通过流式细胞术，科学家们可以跟踪疫苗接种 后免疫细胞的反应，以便优化疫苗设计和接种方案。
1、免疫分型：流式细胞术能够通过对细胞表面抗原的检测，对淋巴细胞、 白血病、骨髓瘤等免疫相关疾病进行分型和诊断。例如，通过检测T细胞亚群的 分布和功能，可以对自身免疫性疾病、感染性疾病等进行诊断和鉴别诊断。
2、感染诊断：流式细胞术能够快速准确地检测病毒、细菌和其他微生物等 感染引起的特异性免疫反应。例如，通过检测抗原特异性抗体水平，可以快速诊 断流感、肺炎等感染性疾病。
流式细胞术实验方法及应用描述
藻红蛋白（PE）
碘化丙啶（PI） 藻红蛋白偶联物（PECY5） 藻红蛋白偶联物（PECY7） 别藻青蛋白（APC）
488
488 488 488 633
575（橙）
610（红） 667（红） 767（红外） 660（红）
别藻青蛋白偶联物 （APC-CY7）
633
767（红外）
2. 要有高的光子产量---提高信号强度。
六、荧光染色对照设置(空白对照
同型对照 )
、阳性对照、阴性对照、
1、空白对照
用缓冲液（PBS）代替单克隆抗体进行实验
2、阳性染色对照 用现有试剂和方法检测已知表达某种特 异性抗原的细胞即为阳性细胞。如检测血小板CD62P时， 可用被ADP诱导活化血小板作为CD62P检测的阳性对照细 胞。
3.阴性染色对照已知不表达某种抗原的细胞即为阴 性细胞群，如CD3/CD19双染检测健康人血液淋巴 细胞亚群时，应有一群不表达这两种抗原的双阴 性细胞群（主要是NK细胞），可作阴性对照。 4. 同型对照 与染色的单克隆抗体特异性无关的免 疫球蛋白亚型，如IgG-FITC、IgG-PE
PBS洗一次
抗体:
上机分析
CD4-FITC/CD8-PE/CD3-PE-CY5三标抗体
CD19-PE/CD3-FITC二标抗体 CD16+56-PE/CD3-FITC二标抗体
任意门、矩形门
线性门
四象门
多重逻辑门：当一种细胞有两种以上的参数需要被 分析时，常需要设多个门，各门之间由此出现逻 辑关系，此种设门技术称为多重逻辑门或联合门。
淋巴细胞
T淋巴细胞（CD3+）
CD3+CD8（CD4+）
流式细胞术——原理,操作及应用(二)
流式细胞术——原理,操作及应用(二)流式细胞术原理流式细胞术（Flow Cytometry）是一种通过流式细胞仪对细胞进行高速连续检测和分析的技术。
它利用细胞与荧光标记的抗体等特异性反应，通过流式细胞仪的高速流体流动和多通道探测系统来实现对数千个细胞的快速检测和分析。
操作1.细胞准备：首先需要从样品中获得待检测的细胞，并进行细胞的染色。
常用的染色方法包括直接染色和间接染色，可以利用荧光标记的抗体或荧光染料对细胞进行染色。
2.样品处理：将染色后的细胞悬浮液注入流式细胞仪的进样室中，通过机械或压力的方式使细胞以单细胞的形式通过流式细胞仪。
3.流式细胞仪操作：设置流式细胞仪的相关参数，包括激光光源的波长、光学滤波系统、探测器的选择等。
4.数据获取和分析：流式细胞仪会记录每个细胞的各项参数，包括细胞形态、大小、荧光强度等。
可以利用专门的数据分析软件对获取的数据进行分析和图表的制作。
应用流式细胞术在生命科学研究中有广泛的应用，以下是一些常见的应用：1.免疫学研究：利用流式细胞术可以对免疫细胞进行表面标记，例如CD4+ T细胞、CD8+ T细胞、B细胞等的检测和分析，以研究免疫应答、免疫细胞的亚群分布等。
2.血液学研究：流式细胞术可以用于血液中不同细胞类型的检测和分类，例如红细胞、白细胞以及不同亚群的白细胞等，有助于了解血液疾病的发生机制。
3.肿瘤学研究：利用流式细胞术可以检测肿瘤细胞的特定标记，例如细胞表面抗原、细胞周期相关蛋白等，帮助进一步了解肿瘤细胞的类型、分化程度、增殖活性等。
4.微生物学研究：流式细胞术可以用于微生物的检测和计数，例如细菌、酵母菌等，有助于研究微生物的生长特性、代谢活性等。
5.细胞生物学研究：流式细胞术可以用于对细胞周期的分析、细胞凋亡的检测、细胞增殖速度的测定等，有助于了解细胞生物学的基本过程和调控机制。
总结：流式细胞术是一种非常强大和多功能的技术，在生命科学研究中得到广泛应用。
流式细胞术及其应用
白血病的免疫分型
流式细胞术白血病免疫分型是利用荧光素 标记的单克隆抗体作分子探针，多参数分析白 血病细胞的细胞膜和细胞浆或细胞核的免疫表 型，由此了解被测白血病细胞所属细胞系列及 其分化程度。FCM分析白血病免疫表型时，测 量细胞数一般在10000～50000细胞之间，而且 快速、特异、准确，重复性好，能区分细胞起 源、划分其分化发育阶段等，对白血病的诊断 与分型、治疗方案选择与预后判断、发病机理 研究等有重要价值。
凋亡：
由于凋亡细胞核酸内切酶活化， DNA 降 解 ， 细 胞 DNA 减 少 ， 因 而 可 在 G0/G1峰前出现一个亚二倍体峰，也就是 凋亡峰。检测调亡，可进行抗肿瘤药物 研究和某些因素对细胞的损伤机理的研 究。
2 细胞表型分析：
细胞表型的分析得益于单克隆抗体 的产生及发展，现在CD系统已有247种 之多。细胞用带有荧光的单克隆抗体标 记后，用流式细胞仪可对其进行检测分 析，可分析出荧光细胞的含量，也可分 析出这种阳性细胞的CD分子的相对含量。 标记的方法一般用直标法，也可用间标 法。荧光探针多为FITC、PE、PE-CY5、 PerCP、CY5、APC等。
㈡样品的准备
评价一个样品制备的优劣，可 有三个评价指标，即①细胞的密度， 不能低于1×106/ml ； ②非特异荧光， 不超过1％；③细胞碎片和聚集体， 不能出现肉眼可见的团块。
流式细胞仪对一个样品提供的结果是否可
信，虽然与仪器操作者的水平有很大关系，但 在很大程度上取决于样品制备的优劣。细胞密 度太低，影响测试速度并造成测试参数调整的 困难，尤其是在做DNA分析时，由于细胞太少， 势必要提高样品的流速，人为地增大了G0/G1 期的CV值，影响了结果的可靠性；非特异荧 光强，则造成样品结果的假阳性；聚集体增多， 尤其是肉眼可见的细胞聚集体，可造成流式细 胞仪进样针的阻塞，影响仪器的性能，碎片可 干扰测试结果，造成结果分析的困难。
流式细胞术实验方法及应用
1
流式细胞术实验方法及应用
科研型
Our weapon：EPICS ALTRA Flow Cytosorter
分选功能
激光
四色荧光
(、、、）
一、流式细胞术的原理
流式细胞仪的发展起源于细胞计数自动化的研究。 其原理是被荧光染色的单细胞或颗粒，经过高速的液 流系统形成细胞柱，排列成单细胞依次通过流动室， 在激光照射区域，携带荧光素细胞受激发产生不同的 荧光信号，这些荧光信号可以反映细胞的生物特性。
或转移）、再生障碍性贫血等 ()升高或()降低：自身 免疫性疾、多发性硬化病、自身免疫性溶血性贫血 细胞减少：见于免疫球蛋白缺乏症、胸腺发育不良、
严重免疫缺陷病。
[() ] 活性低下：肿瘤、白血病、自身免疫病、免 疫缺陷病等
[() ] 活性增高：多发性骨髓瘤、骨髓移植感染、 感染性疾病（病毒、疱疹病毒、肺）、习惯性流 产等
、细胞因子的检测
细胞因子（）主要由免疫细胞产生，也可 由非免疫细胞如内皮细胞、成纤维细胞等产 生。一种细胞可产生多种，一种也可由多种 细胞产生。细胞因子分为类：白细胞介素 （）；干扰素（）；造血生长因子；肿瘤坏 死因子（）。
血液中未活化的白细胞内无或仅极小量细胞因子， 当其被各种激活剂活化后，细胞内细胞因子合成增加 并不断分泌到细胞外而发挥作用。因此，要测定细胞 内的细胞因子较为困难。通常应用刺激剂（如：佛波 脂）来刺激细胞因子分泌 ，同时加入一定浓度的细 胞内蛋白分泌抑制剂（如：莫能霉素），使细胞因子 合成后累积在细胞内，通过细胞因子特异的单克隆抗 体进行细胞内荧光染色，并结合膜表面抗原染色，进 行多色分析各种细胞内合成的细胞因子。
干扰。 . 易与被标记的物质结合，而不影响被标记
物的特异性。 . 稳定性好，不易受光、温度、标本抗凝剂
医学免疫学实验：流式细胞术(Flow Cytometry)的原理及应用
光谱重叠（Spectral overlap）
补偿模型图
FL2
补偿调节前后对比
FL1
数据收集和分析
1 画图（直方图，散点图） 2 寻找目标细胞 3 调整仪器设置到合适的状态 4 我们可以得到怎样的结果？
它们意味着什么？
数据分析
• 设门 • 设定阴性与阳性群体的界限 • 确定阳性与阴性细胞群体 • 统计阳性或阴性细胞群体的百分率，
流式细胞仪的临床应用
HIV免疫分型，CD4绝对计数 白血病和淋巴瘤的免疫分型 肿瘤的细胞周期和倍体分析 网织红细胞计数 细胞移植的交叉配型和免疫状态监测 干细胞计数 残量白血病细胞检查 HLA-B27检查 血小板功能及相关疾病
Part IV
流式细胞术实验操作 流程及数据分析
流式细胞术操作流程
流式细胞术
✓ 调整仪器设置 ✓ 收集数据 ✓ 分析结果
课堂目标
• 了解流式细胞仪的构造、原理及应用，掌 握“门”，“补偿”两个基本概念。
• 学会简单分析流式数据：小鼠脾脏分离的 单个核细胞中CD3+、CD4+ 、CD8+细胞 的比例。
Content
✓流式细胞仪的简介 ✓流式细胞仪的组成及原理 ✓流式细胞术的应用 ✓流式细胞术实验操作流程
不同于其他细胞分析仪器的主要特点，可以每秒钟上万个细胞的速率进行测量。
可检测的样本种类多样各种细胞（如外周血，骨髓，实体组织，悬浮或
贴壁培养的细胞），微生物，人工合成微球。
样本类型
可检测颗粒大小
0.2μm
50μm
流式细胞仪能检测哪些信息?
➢ 相对大小: Forward Scatter (FSC)
• 2.染色：小心用枪去除上清，再加入50ul预混抗体的PBS（由助 教准备），将细胞吹打混匀，避光， 4℃或冰上，染色1520min
流式细胞术实验报告
流式细胞术实验报告实验报告：流式细胞术一、实验目的本实验的目的是通过流式细胞术技术进行细胞的分析和定量的测定，研究细胞的物理与化学性质，同时对其进行分类鉴定。
二、实验原理流式细胞术是利用细胞本身特有的荧光素和荧光物质来进行细胞分析的一种方法，其基本原理是将待检测的细胞样品通过加荧光素和荧光物质，使细胞样品产生荧光信号，并利用激光束扫描进行荧光信号的测定，根据信号的强度和时间对细胞进行分类和测定。
三、实验步骤1.准备样品：取细胞样品进行悬液处理，去除其中的杂质。
2. 加荧光素和荧光物质：在样品中加入荧光素和荧光物质，使细胞样品产生荧光信号。
3. 流式细胞术仪：将样品注入流式细胞术仪，并通过激光束扫描进行荧光信号的测定。
4. 分析结果：根据测定结果进行数据处理，对细胞进行分类鉴定。
四、实验结果通过测定发现，本实验的细胞样品产生了明显的荧光信号，通过激光束扫描进行测定，得出了一组详细的细胞数据结果。
根据测定结果，我们可以对样品进行分类鉴定，得出了准确的实验数据结果。
五、实验结论通过本实验的结果分析，流式细胞术技术可以对细胞样品进行高效、准确的分析和测定，具有重要的科学研究意义和应用前景。
六、实验注意事项1. 在实验室操作时要注意安全，佩戴好相应的防护用具，避免意外伤害的发生。
2. 在加荧光素和荧光物质时，要掌握好药品和样品的使用量，避免荧光信号出现过度强度，否则会影响实验的结果。
3. 流式细胞术仪的操作需要掌握好相应的操作技能和流程，避免操作失误或损坏仪器设备。
四、实验器材和试剂1.细胞样品，可以是细胞悬液或组织细胞。
2. 荧光素和荧光物质，可以根据需要选择相应的荧光剂。
3. 流式细胞术仪，包括激光束扫描仪和电脑数据处理系统等。
5.实验操作时间本实验的操作时间大概需要2-3小时左右，其中包括样品准备、荧光素添加和细胞测量等步骤。
6.参考文献1.罗一驹, 刘思成, 陈艳妮. 流式细胞术[J]. 临床检验杂志, 2018,36(1):159-161.2.王婷婷, 王斌, 陈永瑞. 流式细胞术在癌症检测中的应用研究进展[J]. 华西药学杂志, 2018, 33(7):703-706.3.刘志俊, 吴德福, 于炜. 流式细胞术在肿瘤治疗中的应用研究[J]. 中国实用医学, 2018, 13(8):201-202.。
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抗与待测标本反应后，洗去未结合抗体再加
入荧光标记的二抗，形成有荧光的抗原--抗 体--抗体复合物。其操作复杂、费时，目前
兔抗小鼠
小鼠
很少用。在科研中需要一些新的抗体没有直
接抗体，只能采用此方法。 直接标记是在标记时加入连接着荧光素
单细胞悬液
胸水、腹水：胸、腹水50-100ml，加入1000U/ml 肝
素液，置于4℃ 冰箱中静置 6-12h
尿 液：收集24h 尿液，置4℃冰箱中自然沉淀 2h 冲洗液：300-500ml 生理盐水冲洗膀胱 ，冰箱内置 6-12h
间
标
羊抗兔
五、荧光标记
主要包括间接免疫荧光染色和直接免
疫荧光染色两种方法。 间接标记是采用特异的无荧光标记的一
四色分析：三色分析+ECD DNA含量分析： PI 凋亡与坏死分析： 凋亡用Annexin V-FITC/PI双染
四、标本的收集、单细胞悬液的制备
骨髓、外周血、细胞株、组织器官、 胸水、腹水、尿液脱落细胞等
1、骨髓及外周血细胞单细胞悬液的制备
骨髓及外周血都是天然的单个细胞，可直接标记， 再溶血。 单细胞的分离制备 分离液 离心 血液+生理盐水
二、流式细胞术的特点、优点
速度快 极短时间内可分析大量细胞，每秒可检测上万个 细胞，甚至几万个细胞。
多参数分析 可同时分析单个细胞的多种特性，获得单个细 胞多种信息，也可以根据其细胞表面标志的不同把 细胞群分为各亚群。
定性、定量分析细胞 通过荧光染色对单细胞的某些成分，如：DNA、 抗原或受体等进行定性、定量分析。 灵敏度高 荧光能检测到单个微粒上标有荧光分子少于 <600个 (如FITC或PE)；前向角检测到小于0.3um 颗粒。 分选感兴趣的细胞 纯度达99%，收获率可达90%。
流式细胞术实验方法及应用
何玉萍
科研型
分选功能 488nm激光
Our weapon：EPICS ALTRA Flow Cytosorter
四色荧光
(525、575、610
、675nm）
一、流式细胞术的原理
流式细胞仪的发展起源于细胞计数自动化的 研究。其原理是被荧光染色的单细胞或颗粒， 经过高速的液流系统形成细胞柱，排列成单细 胞依次通过流动室，在激光照射区域，携带荧 光素细胞受激发产生不同的荧光信号，这些荧 光信号可以反映细胞的生物特性。
生理盐水
1000r/min，5min
300目尼龙网过滤
研磨法
组织块洗去血液 单细胞悬液。 研磨器研至匀浆 离心 100目钢筛网 PBS洗2次 300目尼龙网过滤
1000r/min，5min
4. 石蜡包埋组织单细胞悬液的制备
手术获得的新鲜实体组织，常要送病理石蜡包 埋处理，这些标本也可用于流式细胞术的检测。
100目钢筛网过滤 1000r/min，5min PBS 洗2次
300目尼龙网 单细胞悬
5. 脱落细胞单细胞悬液的制备
包括：
尿液脱落细胞
胸水、腹水脱落细胞 冲洗液脱落细胞
收集胸水、腹水、尿液、冲洗液 沉淀 取底部10-20ml 300目尼龙滤网过滤 收集方法、沉淀时间
置 4℃ 冰箱中 PBS洗 3 次
2500r/min，20-30min
单个核细胞
单核细胞: 利用单核细胞在短时培养贴壁快 的特性（30-40min），可采用短时培 养获得较纯的单核细胞.
2、培养细胞样品的制备(贴壁细胞)
培养板
胰蛋白酶
吸去培养液
37℃，室温，3-5min
PBS洗2次
含血清的培养基
吹打
PBS洗2次
单细胞悬液。
3. 组织器官单细胞悬液的制备
流式细胞术的应用范围
细胞大小 细胞表面分子:CD系列 细胞浆内分子：胞内细胞因子 细胞核内分子：P53 细胞功能检测:细胞周期、细胞凋亡
其他：线粒体膜电位、细胞内钙离子浓度
三、单克隆抗体标记荧光探针选择
1.了解激发光波长和发射波长 常用荧光素
激发光波长（nm ）
异硫氰酸（FITC） 488 发射波长(nm) 525（绿）
醇乙脱水： 70％→80%→90％→ 95% →100%醇乙→二甲苯→石 蜡包埋 脱蜡水化： 二甲苯脱蜡→ 100％醇乙 →90%→80%→70％→50％ →蒸馏水
石蜡包埋组织制备 单细胞悬液
石蜡包埋组织切片
乙醇，蒸馏水
二甲苯脱蜡 胰蛋白酶
1-2天
水化
组织器官
37℃，15-30min
冰PBS 过滤 离心 液
剪成小块 PBS 洗2次
剪至浆状
制备仪
2-3min
300目尼龙网过滤
离心
剪碎法
1000r/min，5min
单细胞悬液。
吸管轻轻吹打
组织块洗去血液
100目钢筛网过滤 300目尼龙网过滤 离心 1000r/min，5min PBS 洗2次 单细胞悬液。
网搓法
组织块洗去血液 收集滤液 PBS 洗2次 100目钢筛网轻搓 离心 单细胞悬液。
激光
前向散射
FALS Sensor
Freq
Fluorescence
侧向散射，荧光信号
FCM的液流系统（如 何形成单个细胞流）
样本管
鞘液管
近30年来流式细胞术在我国得到很 快的发展，应用范围不断增大。目前， 流式细胞术作为一门生物检测技术广泛 应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞 遗传学、细胞生物学、生物化学等临床 医学偶联物（PECY5） 藻红蛋白偶联物（PECY7） 别藻青蛋白（APC）
488
488 488 488 633
575（橙）
610（红） 667（红） 767（红外） 660（红）
别藻青蛋白偶联物 （APC-CY7）
633
767（红外）
2. 要有高的光子产量---提高信号强度。
3. 对激光有强的吸收----降低背景噪音。
4. 激发光谱和发射光谱之间差距大---减少
干扰。
5. 易与被标记的物质结合，而不影响被标记 物的特异性。 6. 稳定性好，不易受光、温度、标本抗凝剂 和固定剂等影响。
常用荧光探针组合
细胞表型分析：
双色分析：FITC与PE
三色分析：双色分析+PE-CY5
酶消化法
组织器官
机械法
单细胞制备仪 剪碎法 网搓法 研磨法
（1）、酶消化法
组织块洗去血液
37℃，15-30min
剪成小块
胰蛋白酶
100目 单
含血清的培养基 PBS 洗2次
钢筛网过滤
离心
300目尼龙网过滤
1000r/min，5min
细胞悬液。
（2）、机械法
单细胞制备仪
组织块洗去血液
100目钢筛网过滤