流式细胞术在临床检验中的应用
流式细胞仪及其临床应用
流式细胞术及其临床应用ABSTRACTKey words: Flowcytometry; Immunophenotyping; Leukemia; Activated platelets; Tumor; Apoptosis.流式细胞术(flowcytometry FCM)是对单个细胞或其他生物微粒进行快速定量分析和分选的一门技术。
在分析或分选过程中,包绕在流动液体中处理过的单个细胞或微粒通过聚焦的光源,产生电信号,这些信号代表光散射、荧光等参数,以此测定出细胞或微粒的物理和化学性质,并可根据这些性质分选出高纯度的细胞亚群,以对其进一步的培养或分析。
包绕细胞的液流称为鞘液。
所用仪器称为流式细胞仪(flowcytometer FCM)。
流式细胞术综合了光学、电子学、流体力学、细胞化学、免疫学、激光技术和计算机科学等多门学科和技术,具有检测速度快、精确、测量指标多、采集数据量大、分析全面、方法灵活等特点。
一、流式细胞仪(flowcytometer FCM)1.流式细胞仪的基本结构流式细胞仪的结构一般可分四部分,见图1。
(1)流动系统流动系统是流式细胞仪的心脏,因为细胞悬液在被检测之前必须首先形成一个很细的稳流,细胞在其内部排成单列通过测量区。
细胞悬液和鞘液分别(是分别还是同时)进入流动室,鞘液的作用是使样品悬液中的粒子组成单一纵列方式通过测量区,保证每个细胞通过激光照射区的时间相等,从而得到准确的细胞荧光信息。
(2)激光系统多采用氩离子激光器。
使发射光在可见光谱范围内488nm激发。
目前市场上大多数荧光色素适用于此波长。
激光的单色性好,功率高,稳定。
(3)光学和电子系统激光束射至经流体力学聚焦的个别细胞和粒子后,光散射在各个方向(360?)发射。
有两个光散射参数需收集,前向角散射(FSC)主要用于检测细胞体积的大小。
另一为侧向散射(SSC)用于检测细胞膜,胞质,核膜等细胞内部结构及胞质内颗粒。
荧光信号是由对细胞进行染色的特异性荧光染料受到激光激发后发射的。
流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)检测血小板功能及其临床应用
流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)检测血小板功能及其临床应用血小板功能的检测包括测定血小板粘附、聚集和活化的能力。
然而,在血小板相关疾病的诊断中,检测血小板功能的方法常常是有争议的。
这通常是由于方法本身的原因造成的[1],譬如,静脉阻滞、抗凝剂选择、离心,甚至标本处理不当等因素,都可导致医源性血小板激活,影响临床诊断的价值。
这就要求建立一种灵敏、精确、快速、简便,最好可用于临床常规检测血小板功能测定方法。
关键词:血小板临床应用流式细胞术血小板功能的检测包括测定血小板粘附、聚集和活化的能力。
然而,在血小板相关疾病的诊断中,检测血小板功能的方法常常是有争议的。
这通常是由于方法本身的原因造成的[1],譬如,静脉阻滞、抗凝剂选择、离心,甚至标本处理不当等因素,都可导致医源性血小板激活,影响临床诊断的价值。
这就要求建立一种灵敏、精确、快速、简便,最好可用于临床常规检测血小板功能测定方法。
由于血小板的活化程度可由血小板膜糖蛋白表达水平的高低来判断,近年来,文献报道利用流式细胞术,特别是全血法流式细胞术,检测血小板膜糖蛋白的表达[2]。
该技术能灵敏、特异地检测血液中活化血小板,并评价其功能。
现就全血法流式细胞术检测血小板功能的方法及临床应用现状和潜力进行综述。
一、全血法流式细胞术1.方法学:流式细胞仪能快速测定大量个体细胞的特性。
样品中欲分析的细胞预先进行荧光标记,然后由压缩氮经硅管送达标本室,再以5 000~10 000个细胞/秒的速率逐个射入光敏感区。
在适当波长的激发光作用下,被特殊染色的细胞发射出一定量的荧光脉冲讯号。
探测器收集每个细胞的荧光讯号和光散射,然后传入计算机进行分析。
传统的流式细胞术检测血小板膜糖蛋白的表达,常用的样本是经洗涤的血小板或富含血小板的血浆。
由于血小板极易活化激惹,样本经离心、洗涤等步骤,容易人为地导致体外血小板激活,影响临床诊断价值。
为此,Shatti等[2]引入了全血法流式细胞术。
流式细胞术在临床检验中的应用
统 ; 激光光源及 成形系统 ; ② ③光 学系统 ; 信号 检测 、 ④ 存
贮、 显示 、 析 系 统 ; 细 胞 分 选 系 统l C 的 特点 : 快 分 ⑤ 引 。F M ① 速 , 高 每 秒 可 测 数 十 万 个 细胞 : 进 行 多 参 数 相 关 测 量 , 最 ②
可 根 据 测 量 信 息 对 细 胞进 行 分 选 。 原 理 是 把 经 荧 光 染 料 其 标 记 过 的 细 胞样 品 制 成 单 细 胞 悬 液 . 由气 压装 置 送 入 流 动 室 , 动 室 由供 试 品 管 和 鞘 液 管 组 成 , 液 管 充 满 流 的 鞘 流 鞘
好 . 析 速 度 快 , 合 在 临 床 实 验 中应 用 。 某种 特 征 的细 分 适 对
分子生物学 、 子 免疫学 、 体力 学 、 光技术 、 分 流 激 电子 计 算
机 技 术 等 高 度结 合 和 发 展 的 结 晶 , 一种 在 功 能 水 平 上 对 是 单 细 胞 或 其 他 细 胞 粒 子 、 原物 质进 行 快 速 检 测 分 析 和 分 抗 选 的 技 术f F M 结 合 现 代 单 克 隆 抗 体 技 术 , 同时 鉴 别 单 l C _ 。 可 个细胞上的多种参数定量定性分析 , 有 速度快 、 度高 、 具 精 准 确 性 好 等 特 点 。使 用 F M 能 够 快 速 分 析 单 个 细 胞 或 粒 C 子 的多 种 特性 , 可 以定 性 也 可 以定 量 , 其 适 用 于 大 量 既 尤 样品检测 , 已在 临 床 检 验 工 作 中 得 到广 泛 应 用 。F M 的 检 C 测 分 析 已 涉 及 到 肿 瘤 学 、 疫 学 、 液 学 、 生 物 学 、 胞 免 血 微 细
流式细胞仪在临床检验中的应用
移植病人免疫抑制剂治疗指导
A移植前1-2天;B移植后1-2天;C移植后4-5天;D移植后6-8天;E移植后12-16天 69例(50例没有排斥,19例发生排斥) CD4在移植后有一个缓慢的下降过程 CD4如果升高,预示发生排斥反应,需要调整免疫抑制药的治疗方案
22
老年人身体状况评估
( Neuroimmunomodulation. 2014, 214:206-12.)
可以预计未来流式细胞仪在临床上的应用一定会有更大的发展!
9
目 录
10
1
流式细胞术的基本原理
2 流式的临床应用
3 迈瑞流式介绍
4
专家对迈瑞流式的评价
流式细胞术在临床检验中的应用
∞ 淋巴细胞亚群分析
∞ HLA-B27检测
∞ 白血病免疫分型和MRD
急性白血病、
慢性淋巴增生性疾病(CLD)
淋巴瘤
∞ 造血干细胞分析
流式细胞术+抗原抗体反 应
百分比或绝对计数 (如 %、**个/uL); 物质的量或定性判定 (L、UI/L、 阴性、阳 pmol/m性)
测量宏观对象(细胞)上 的微观物质(抗原、看不 见、摸不到)
血球仪
生化分析仪
细胞(测量设置全部固定化) 血清
物理或化学性质(如细胞 大小、内部复杂程度、DNA 含量)
26
TBNK淋巴细胞亚群检测
CD3-FITC/CD8-PE/CD45-PerCP/CD4-APC CD3-FITC/CD16+56-PE/CD45-PerCP/CD19-APC
27
HLA-B27检测与脊柱关节病
脊柱关节病(Spondyloarthritis, SpA)
疾病 强直性脊椎炎 Reiter’s综合症 银屑病性关节炎 急性前葡萄膜炎 溃疡性结肠炎伴关节病
流式细胞术在临床检验中的应用
·427·临床检验杂志(电子版) 2017年6月第6卷第2期 Clinical Laboratory Journal (Electronic Edition) June 2017, Vol.6 No.2综述1 流式细胞术从目前的医学领域知道,流式细胞术(flow cytometry, FCM)是多种及时结合的高效产物,包括近代生物学和分子生物学、流体力学、分子免疫学、激光技术等,其最大的优势是能科学地进行单细胞或者是其他细胞抗原体的检查,并且速度非常快,能够得到更为科学的检测结果[1]。
在目前的医院领域中FCM的结构主要的组成分为5个部分,即:①流动室及液流驱动系统;②激光光源及成形系统;③光学系统;④信号检测、存贮、显示、分析系统;⑤细胞分选系统。
其具有很多特点,主要是以下几个方面:①速度非常快,最高的记录是能够进行十万个细胞的测量。
②能够进行多个参数的测量,并且有效地进行信息细胞的分类,其主要的使用是将经荧光染料标记过的细胞样品制成单细胞悬液,同时将其送入到流动室中,整个过程中是依靠气压装置进行的,而对于流动室主要是由两部分组成,即试品管和鞘液管,鞘液管内装满了鞘液,在这个过程中鞘液和供试品的压力是不一样的,当其到达了一个程度的时候,鞘液就会使得供试品有序的进行排练,然后每一个都需要通过喷嘴进入在燃料中,并且在激光的检测区域进行检测,还需要进行波长选择。
最后以直方图或二维图的形式显示出来。
2 流式细胞术在临床检验中的应用2.1 FCM在免疫学中的应用随着社会的不断发展,进一步促进了单克隆抗体技术的发展,FCM在免疫学中占据着越来越重要的位置。
使用FCM进行淋巴细胞表皮抗原的检测,能够有效地进行淋巴细胞的各个数量以及之间的比例计算,同时也能够有效的掌握相关功能,为后续的治疗提供有效的保障。
就目前的情况来看,健康的人外周血中CD4+T淋巴细胞与CD8+T淋巴细胞的比例为2:1,但是如果患者自身患有风湿关节炎,就会进一步增加血液中CD4+T淋巴细胞与CD8+T淋巴细胞的比例,因此需要尽早使用淋FCM进行诊断。
流式细胞术应用于医学检验的研究进展
流式细胞术应用于医学检验的研究进展随着科技的发展和医学人员对诊断和治疗需求的不断提高,流式细胞术逐渐成为了医学检验中的重要技术。
流式细胞术是一种基于细胞表型学和细胞功能学的高科技方法,具有快速、准确和灵敏度高的特点。
它可以用于检测和分析目标细胞在生理状态下的表型和功能,对各种疾病的诊断和治疗提供有力的支持。
本文将重点介绍流式细胞术的原理、技术特点和在医学检验中的应用进展。
一、流式细胞术的原理流式细胞术是一种基于悬液细胞的物理活动特点和光学检测原理的细胞分析技术。
其基本原理是利用流式细胞术仪器将悬浮细胞按照大小、电荷、荧光等物理性质进行识别和分选,通过光散射和荧光检测技术确定细胞数量和特定分子在细胞表面或内部的表达情况,从而分析细胞的表型和功能。
具体而言,流式细胞术的流程包括细胞处理、细胞染色、细胞检测和数据分析等四个步骤。
首先,要将样品中的细胞处理成单细胞悬浮液,并加入适量的细胞染色剂,使目标细胞表面或内部的特定分子产生荧光信号。
然后,将悬浮细胞通过一条狭窄的流式细胞术仪器鉴别通道,利用激光束对细胞进行检测,同时对细胞进行分类和分选,将目标细胞单独收集。
最后,通过计算机软件进行数据分析,得到细胞数量、分子表达和分子数量等信息。
二、流式细胞术的技术特点流式细胞术作为一种高科技的细胞分析技术,具有以下几个显著的技术特点:1. 高速度流式细胞术中的细胞检测和分选速度非常快,每秒钟可检测和分选数千个甚至数万个细胞,数量级比传统细胞分析技术高几百倍,因此适用于大样本的细胞分析。
2. 高准确度流式细胞术能够在单细胞水平对细胞表型和功能进行检测和分析,具有高准确度的特点。
同时,流式细胞术能够检测多个分子的表达情况,从而减少了固定和染色的过程,降低了操作的误差和不确定性。
3. 多功能流式细胞术可以检测和分析不同类型的细胞,包括悬浮细胞和贴壁细胞等,同时可以检测多种荧光颜色和多个标志,能够同时分析多种细胞表型和功能的变化。
流式细胞术质量控制
流式细胞术质量控制流式细胞术(flow cytometry,FCM)越来越广泛的应用在临床检验中。
由于临床检验本身的性质,它要求临床检验的管理者和操作人员必须把好常规操作已经结果分析的质量关。
同时还必须懂得如何判断分是在控还是失控。
作为临床检验工作,其工作的质量标准就是使检验的结果最佳地符合病人有无病变的实际情况。
在临床检验中分为分析前、分析中、分析后的质量控制。
分析前的质量控制主要内容是标本采集、保存和传送等;分析中的质量控制即实验操作过程的控制;分析后的质量控制主要是对数据结果的处理,对检验结果的可信度评价和及时将报告送给临床并听取反馈意见。
为此,从临床医师开出化验单,,直至拿到检验报告的整个过程都在质量控制的范畴之中,即所谓全程质量控制。
它包括质量保证、质量控制和质量评估。
质量保证,指围绕所有的步骤,监测和评估实验室规章制度与操作流程的效力。
主要利用质量控制和质量评估。
质量控制指建立一套完善的实验室监控方法,保证结果的可靠性,提高准确度、精密度、重复性和室间结果的可比性。
对于一个实验,应建立一套包括各种可变因素(仪器设备、样本处理、试剂、操作过程、数据分析等)的操作规程。
质量评估是由一个区域性的、国家的或国际性的机构,组织通过一系列的方法来比较实验室内或不同实验室之间的结果而建立的一套评价系统。
其主要目的是建立室间和仪器设备之间的可比性。
当一个标准品或参考标准存在时,质量评估通常被称为熟练度测试。
因此,严格的质量控制是先进的临床检验分析技术真正发挥作用的保证。
FCM作为一项先进的检测技术,对质量控制自然也不例外。
目前,FCM应用于临床检验的项目主要集中在几个方面:1,免疫表型分析,包括外周血淋巴细胞表型分析、白血病/淋巴瘤免疫分型、血小板膜糖蛋白分析、HLA-B27检测、阵发性血红蛋白尿(PNH)的检测等等。
2,细胞DNA、RNA检测及细胞周期分析,包括DNA倍体检测、细胞周期分析、网织红细胞检测、网织血小板检测等等。
流式细胞术临床应用范围
流式细胞术临床应用范围流式细胞术是一种广泛应用于生物医学领域的高端技术,通过流式细胞仪可以对细胞进行高通量单细胞分析。
随着技术的不断创新和发展,流式细胞术在临床应用中的范围也逐渐扩大,为疾病的诊断、治疗和预防提供了重要的支持和帮助。
一、疾病诊断流式细胞术在临床诊断中的应用范围非常广泛,可以用于各种类型的疾病的确诊和分型。
例如,在血液学领域,流式细胞术可以用于白血病和淋巴瘤等血液系统疾病的诊断与鉴别诊断;在免疫学领域,流式细胞术可以用于自身免疫性疾病的诊断和病情监测。
二、免疫细胞治疗随着免疫细胞治疗技术的不断成熟,流式细胞术在该领域的应用也越来越广泛。
通过流式细胞术可以对患者的免疫细胞进行分选、激活和扩增,用于治疗各种肿瘤和疾病。
例如,CAR-T细胞治疗就是基于流式细胞术的原理开发而来,已经在临床上取得了较好的疗效。
三、药物筛选在药物研发领域,流式细胞术被广泛应用于药物的筛选和评估。
通过流式细胞术可以快速、准确地评估药物对细胞的毒性和活性,为药物研发提供重要的数据支持。
同时,流式细胞术还可以用于研究药物的作用机制和药效评价。
四、疾病预防与流行病学研究流式细胞术在疾病预防和流行病学研究中也发挥着重要作用。
通过流式细胞术可以对疫情中的病原体进行快速检测和鉴定,为疾病的早期诊断和防控提供重要的支持。
此外,流式细胞术还可以用于研究疾病的发病机制和流行规律,为疾病的预防和控制提供科学依据。
综上所述,流式细胞术在临床应用中的范围十分广泛,涉及到疾病诊断、治疗、药物研发、疾病预防和流行病学研究等多个领域。
随着技术的不断进步和应用的深化,相信流式细胞术将在未来发挥更加重要的作用,为人类健康事业作出更大的贡献。
流式细胞仪在临床检验中的应用
流式细胞仪在临床检验中的应用流式细胞仪在临床检验中的应用1.引言1.1 背景流式细胞仪是一种用于分析细胞的仪器,通过激光照射细胞样本,并测量样本中细胞的荧光或散射等特性来定量分析细胞的类型和数量。
它在临床检验中具有广泛的应用,能够对各种细胞进行精确的分析和鉴定。
1.2 目的本文旨在介绍流式细胞仪在临床检验中的应用,包括其原理、操作步骤、常见应用以及相关注意事项。
2.流式细胞仪的原理2.1 光学原理流式细胞仪利用激光器产生的高能光束对细胞样本进行照射,并通过多个光学元件将光信号转换为电信号,最终通过计算机进行数据采集和分析。
2.2 流体力学原理流式细胞仪通过控制样本在微细管道中的流速和流动方式,使细胞依次通过激光束,实现对单个细胞的分析。
3.流式细胞仪的操作步骤3.1 样本准备样本准备包括细胞的收集、细胞的处理和细胞的染色等步骤,确保样本的质量和准确性。
3.2 仪器设置仪器设置包括激光器的选择和调节、光学元件的调整、流速的设置等,确保仪器的正常运行和数据的准确性。
3.3 数据采集在操作过程中,根据实验需要选择合适的参数进行数据采集,并通过计算机软件进行数据保存和分析。
3.4 数据分析根据数据分析的需要,通过计算机软件对采集的数据进行分析和解读,得出相应的结果和结论。
4.流式细胞仪的应用4.1 细胞表型分析流式细胞仪可用于对细胞的表型进行分析,识别不同类型的细胞,并分析其表面标记物的表达情况。
4.2 细胞功能分析流式细胞仪可用于评估细胞的功能,如分析细胞的增殖能力、细胞凋亡情况等。
4.3 细胞排序流式细胞仪可根据设定的标准将细胞进行排序,以获取特定类型的纯细胞。
4.4 微量分析流式细胞仪具有高敏感度和高分辨率的特点,可进行微量样本的分析,如检测稀有细胞、测定细胞内分子的含量等。
5.注意事项5.1 样本处理注意事项样本的处理过程中需要注意避免细胞的损伤和样本的污染,以保证实验结果的准确性。
5.2 仪器操作注意事项在使用流式细胞仪时,需要仔细阅读和遵守仪器使用说明书,正确操作仪器,防止损坏和误操作。
流式细胞仪在临床检验中的应用
流式细胞仪在临床检验中的应用流式细胞仪在临床检验中的应用介绍:流式细胞仪是一种现代化的生命科学仪器,能够对细胞进行快速、准确的分析和排序。
它通过利用激光器产生的光与细胞相互作用,获取细胞的多种信息,可以广泛应用于临床检验中。
章节一、流式细胞仪的原理1.1 激光器光源1.2 光学系统1.3 流式细胞仪的探测系统1.4 数据采集与分析系统章节二、流式细胞仪的标记和染色技术2.1 细胞表面标记物的检测2.2 细胞内标记物的检测2.3 细胞染色技术的选择与优化章节三、流式细胞仪在血液学检验中的应用3.1 血常规检验3.2 免疫表型分析3.3 流式细胞术在白血病诊断中的应用章节四、流式细胞仪在免疫学检验中的应用4.1 免疫细胞亚群分析4.2 免疫功能检测4.3 炎症指标检测章节五、流式细胞仪在肿瘤学检验中的应用5.1 肿瘤细胞检测5.2 肿瘤干细胞检测5.3 肿瘤微环境分析章节六、流式细胞仪在其他临床检验中的应用6.1 全血凝块分析6.2 骨髓移植前检验6.3 器官移植免疫监测附件:本文档的附件包括:附件1:流式细胞仪操作手册附件2:流式细胞仪数据分析软件说明书附件3:流式细胞仪标记和染色试剂使用手册法律名词及注释:1、《医疗器械管理条例》:指中华人民共和国国务院于2000年通过的关于医疗器械管理的法规。
2、《临床实验室管理条例》:指中华人民共和国国家卫生计生委于2000年颁布的关于临床实验室管理的法规。
3、《医学伦理学指导原则》:指国际上广泛采纳的医学伦理学准则,包括尊重人的尊严、权益和自主决策能力等原则。
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。
流式细胞术的原理和应用
流式细胞术的原理和应用一、流式细胞术的原理流式细胞术是一种在液流中快速检测细胞特性的技术。
通过将单个细胞与特异性抗体结合,实现对细胞表面和内部抗原的定量和定性分析。
抗体通常与荧光染料标记,以便在流式细胞仪中产生光信号。
细胞在流式细胞仪中通过激光束,产生的荧光信号被光电倍增管收集并转换为电信号,从而实现对细胞特性的定量分析。
二、流式细胞术的应用1. 免疫表型分析流式细胞术可用于免疫表型分析,以了解免疫细胞群体的多样性、功能和活性状态。
通过检测特定免疫细胞表面标记物的表达水平,可以评估其发育阶段、激活状态和功能特性。
这种分析对于研究免疫系统功能、疾病发生机制和疫苗开发具有重要意义。
2. 细胞功能分析流式细胞术可用于分析细胞的生理功能,如细胞增殖、凋亡和吞噬作用等。
通过向流式细胞仪中添加特定的荧光染料或抗体,可以检测细胞内关键分子如DNA、RNA、蛋白质等,从而评估细胞的增殖和凋亡状态。
此外,还可以通过检测细胞表面的吞噬标记物,研究细胞的吞噬能力。
3. 基因表达分析流式细胞术可用于基因表达分析,以了解特定基因在细胞中的表达水平。
通过将RNA与特异性抗体结合,并使用荧光染料标记,可以检测细胞中特定基因的表达水平。
这种分析有助于研究基因功能、疾病诊断和药物筛选。
4. 病原体检测流式细胞术可用于病原体检测,以快速准确地识别和计数感染性疾病的病原体。
通过将特异性抗体与病原体结合,并使用荧光染料标记,可以在流式细胞仪中实现对病原体的定量和定性分析。
这种分析对于疾病诊断和治疗具有重要意义。
5. 肿瘤诊断和治疗流式细胞术在肿瘤学中也有广泛的应用。
通过对肿瘤细胞的表面抗原、基因表达和细胞功能进行分析,有助于肿瘤的诊断、分类、预后评估和治疗策略的制定。
此外,流式细胞术还可以用于监测肿瘤细胞的耐药性和对治疗的反应,为个体化治疗提供依据。
流式细胞术在免疫学的应用
流式细胞术在免疫学的应用
第1页
一、流式细胞免疫学样品制备基础原理
流式免疫技术是以单细胞或单细 胞核为研究对象, 并结合传统免疫学 方法, 其基础原理是, 细胞上抗原(或 细胞膜受体)与相应单克隆抗体结合, 形成带有荧光抗原抗体复合物, 经过 流式细胞术测定其特定荧光量
流式细胞术在免疫学的应用
T细胞克隆新技术
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四、T淋巴细胞及其亚群免疫标识
T细胞功效及检测参数:
5 T细胞分化: Th (Th1 Th2), Ts (Tsc/ Ts)能够用细胞内细胞因子 以及体液或培养液中细胞因子, 应用微球夹心免疫荧光法,这 是多年来发展一项新技术
流式细胞术在免疫学的应用
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四、T淋巴细胞及其亚群免疫标识
直接免疫荧光标识法:
优点:
所测结果准确,操作简便, 阴阳性结果易分析,适合用于同 一细胞群体各种参量标识测定
流式细胞术在免疫学的应用
第8页
二、流式免疫学染色方法
直接免疫荧光标识法:
缺点:
在检验每一抗原时都要制备 与抗原对应荧光标识抗体,不但 荧光抗体制备复杂,而且费用昂 贵,另外其敏感性也较间接法稍 差
第10页
二、流式免疫学染色方法
间接免疫荧光标识法:
流式细胞术在免疫学的应用
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二、流式免疫学染色方法
间接免疫荧光标识法:
优点:
操作较简单,费用较低,只 要制备相关第一抗体,二抗可较 广泛应用。
流式细胞术在免疫学的应用
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二、流式免疫学染色方法
间接免疫荧光标识法:
缺点:
流式细胞术在免疫学的应用
流式细胞术在免疫学的应用
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流式细胞术最新进展及临床应用
流式细胞术最新进展及临床应用流式细胞术( F l o w cy t o m e t r y, F C M), 临床上也被称为流式细胞分析,是利用流式细胞仪同时对单个细胞的多个参数进行定性/ 定量( 相对/ 绝对) 分析的生物医学分析技术,检测速度快、通量高、灵敏度高、采集数据量大、节约样本及成本,在临床上已经广泛应用于血液学、免疫学、肿瘤学、精子学等检验领域,是未来临床检验不可替代的检测方法之一。
传统流式细胞术,也被称为荧光流式细胞术,是基于荧光标记及荧光发射光谱检测的一门综合性技术,定量方式多为定性分析,检测参数类型单一、数目有限,数据分析复杂且缺乏标准化分析流程,不同检测中心间数据重现性差,这些都限制了它在临床检验中进一步的推广及应用。
近年来,为克服以上问题,流式细胞术不断突破与创新,从定性检测发展为定量检测;从单参数分析、双参数分析发展成为多参数分析;从检测细胞表面抗原到胞内抗原及分泌到胞外的抗原;从检测蛋白表达水平发展为检测蛋白定位、蛋白功能及蛋白翻译后修饰等;从一维定量检测发展为二维定量定位分析,从体外检测发展为体内检测等;这些突破使得流式细胞术可以实现从单细胞水平去认识细胞在生理或病理状态下的免疫表型、分子表型甚至各种复杂的信号通路变化等,因此将更为广泛应用于临床检测。
1定量流式细胞术定量流式细胞术( Q u a n tit a ti ve fl o w cy t o m e t r y, QFCM),即通过流式细胞仪定量检测细胞或微球上荧光素的中值荧光强度 ( M e d i a n fl u o r e s ce n t i n t e n s it y, M F I ) 或每个细胞结合的抗体单位( A n ti b o d i e s b o und t o p e r ce ll,A BC) 来对生物分子进行相对或绝对定量的流式细胞技术。
定量流式细胞术已被证明是一种功能强大的临床检验技术,但由于M F I缺乏标准化度量方法,容易引起不同检测中心检测结果重现性差,导致诊断和治疗决策的不确定性及不可靠性, 限制了其在临床的推广应用, 因此,标准化M F I测量为流式细胞术实现精确定量分析,在临床广泛应用的必经之路。
流式细胞术的临床应用
见细胞核形态完整 , 细胞碎 片少 , 荧光核型与间接荧光抗体试 验(F 近似 。 C IA) F M检侧结果为 阳性 4 例 , 0 阴性 2 例 , 5 其中 2 例 IA阳性 的标本 F M检测结果为阴性( 1 F C 有 例是胞质 型 ) , 1 IA阴性的标本 F M检 测结果为 阳性 , 例 F C 2种方 法具有 高
血清 的磷ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ盐 缓冲液 ( B ) P S 充分洗 涤 , 加人 异硫氰 酸荧光 素
标记的兔抗人抗体 ,室温避光反应 2 i ,B 0r n P S洗涤 1 , a 次 取
免疫反应后 的细胞核涂片 , Oy u- B 5 型荧光显微 镜 用 l mp s X 1
D A含量 ,还可根据 D A分布组方 图直 观反 映细胞周期 的 N N 分布状态 , 对癌 前病变 细胞 的增殖 能力进 行动态 观察 , 可作
度 的 一 致性 ( 0 1 。 火 . ) 0
倍体分析 , 中 2 其 9例异倍体的癌前病变有 随访 结果 ,2例在 2
随访 期 间 已 由病 理 诊 断 证 实 为 癌 变 , 例 未 发 生 癌 变 ; 究 者 7 研
还对 3 0例二倍 体的 Ⅲ级不典 型增生病变 进行 了随访 ,在随 访期 间无 一例癌变。 由此可见 ,C 能对 癌前 病变 盼眭质和 FM 发展趋势作 出评价 , 有助于癌 变的早期诊 断。
蛋 白反 应试验 ( R) 免疫珠 试验 (B ) 固相 酶染 色法 、 MA 、 IT 、 浅
盘 凝 集 试 验 ( A 、 联 免 疫 吸 附 试 验 ( LS 法 、C 法 T T)酶 E IA) F M
邢 艳等[ 9 1 收集经 间接免疫 荧光 法 (F 检 测 的阴性血 清 IA)
流式细胞术及其临床应用课件(1)
➢ 激发光源 ➢ 光学系统
信号收集与光电转 换系统
计算机与分析系统
细胞分选与浓缩系统
激发光源 滤光片
流动室、鞘 液和样本流
信号检测器
计算机分析
(二)激光光源与光学系统
(一)激发光源 :激光器
气体激光器:氩离子(488nm、355nm)、氦氖(633nm)、氪离子 (647nm)、氪氩(568nm);
(四)计算机和分析系统
十字门
线性门
流式细胞仪特点
流式细胞术的最大特点是能在保持细胞及细胞器或微 粒的结构及功能不被破坏的状态下,通过荧光探针的 协助,从分子水平上获得多种信号对细胞进行定量分 析或纯化分选
细胞不被破坏,测量快速、大量、准确、灵敏、定量
目前国内主要流式细胞仪厂家 Beckton Dickinson(BD) BACKMAN COULTER
淋巴细胞亚群分析
试剂:BD Multitest IMK Kit 标本:外周血(常用) 配色:CD3-FITC/CD8-PE/CD45-PerCP/CD4-APC
(三)荧光信号
目前常用FCM配置(BD Calibar) 488nm激光管常用染料有 第一通道(FL1):FITC (Fluorescein Isothiocyanate) 第二通道(FL2):PE (Phycorey- thrin) 第三通道(FL3):PerCP (Peridinin Chlorophyll Protein) PE-Cy7、PE-Cy5、 PerCP-Cy5.5 633nm激光管常用染料有
1
10
2 700
3 720
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Counts
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流式细胞技术在医学检验中的应用研究进展
·168·流式细胞技术在医学检验中的应用研究进展石文静 菏泽家政职业学院 山东菏泽 274300摘 要:流式细胞技术主要用于对单细胞的快速定量和分选,属于临床医学检验中应用的新技术。
本文回顾分析了流式细胞技术发展史,对其在血液检测、肿瘤研究和免疫学研究中的应用进行详细说明,并对应用效果进行总结归纳,明确技术应用优势和主要适用范围,为生物医学研究工作发展提供一定理论参考。
关键词:流式细胞技术 医学检验 应用研究流式细胞技术(Flow…Cytometry,FCM)是在细胞分子水平上,通过单个细胞和生物粒子进行多参数定量分析和分选的过程,具有结果获取速度快、准确率高特点,属于较为先进的细胞分析技术。
临床中多使用流式细胞仪对外周血白细胞、肿瘤细胞和骨髓细胞进行临床检测,检测仪器主要由光源、液流通路和信号检测传输系统构成[1]。
使用相关设备仪器完成的测定细胞,DNA变异系数较小,通常情况下在2%以下,被广泛应用在外周血内皮细胞和调节性T细胞测定中。
1…FCM工作原理1.1…流式细胞仪细胞计数最早开始于20世纪30年代,1947年Guclcer研制出烟雾微粒计数器,1953年Parker和Hutcheon提出了全血细胞计数器装置模型,为流式细胞仪的研制提供了重要指导。
1969年诞生了荧光检测细胞计数仪。
1972年完成细胞分选器的应用优化改进;随后,1975年单克隆抗体技术提出使得细胞检测中特异性免疫试剂应用成为可能。
目前,随着光电子技术发展,流式细胞仪朝向模块化方向发展并且越来越完善,成为细胞分析与生物医学研究中重要技术。
1.2…基本构成医学检验中使用的流式细胞仪主要包括以下部分。
(1)流体动力系统;(2)激光和光学系统;(3)信号处理与分析系统;(4)细胞分类筛选系统。
考虑到荧光标记使用了不同单克隆抗体种类,因此使用定量检测的方式区分细胞,实现检验目标,相关技术也被应用在细胞成分的分析中。
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流式细胞术在临床检验中的应用
流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)是一种可对单细胞悬液进行快速定性、定量分析和分选的技术。
它不仅可以对细胞表面抗原进行检测,也能对细胞内部的生物大分子进行检测,能够在细胞水平上对相关疾病进行诊断和病程监测。
因此在临床医学及科学研究中发挥着非常重要的作用。
随着技术水平的不断提高及完善,FCM得到了更为广泛的应用。
目前,FCM在临床检验方面主要应用于血液学、免疫学、肿瘤、等临床医学和基础医学研究领域,具有检测样品快速、准确以及灵敏度性高等特点,为临床检验提供了一种强有力的手段和全新的医学视角,是临床检验工作中重要的一种研究工具。
FCM主要由液流系统、光学系统、电子系统组成。
其主要基本原
理是将待测样本染色后制成单细胞悬液放入样品管中,通过气体的压力使样品进入鞘液,鞘液与样品之间会形成一定的压力,当压力达到一定程度后,在鞘液的带动下,单细胞悬浮样品会形成单细胞柱状经过激光聚焦区,样品柱与激光束垂直,由于样品经特异性染料处理,因此在激光激发下会产生特定波长的荧光。
流式细胞仪中的光学系统收集到荧光信号后进行信号处理,再经过计算机系统对这些数字信号收集、储存,以一维直方图或二维点阵图及数据表或三维图形显示出来,然后做出统计分析从而获得所需要的检测结果。
1.FCM在血液学中的应用
FCM主要通过对外周血细胞和骨髓细胞表面抗原和DNA的检测分析对各种血液病如白血病、淋巴瘤等血液系统疾病的分型、诊断、治疗及预后判断均有重要作用。
血细胞在白细胞系、红细胞系、巨核细胞系、血小板及非造血细胞均有不同的分化抗原表达,分布在细胞质、细胞膜中。
血液肿瘤细胞的特征是丧失了正常细胞的系类专一性和分化阶段的规律性,运用FCM将具有系列特异性并涵盖不同分化阶段的单克隆体作为分子探针来检测血液肿瘤细胞的内外抗原,可以反映其本质上与正常造血细胞的差异。
由于不同的血细胞系统都有其特有的表面抗原,FCM通过采用各种血细胞表面分化抗原特异的单克隆抗体,借助于各种不同的荧光染料(FITC、PE)可同时检测一个单细胞的不同参数,根据所测的参数结果来判断出该血细胞的属性。
在各种急性白血病的诊断和鉴别中,一般形态学检查很难区分,而FCM对白血病的诊断与分型、治疗方案选择与预后判断、发病机理研究等有着重要的价值。
FCM还可以通过噻唑橙、丫啶橙等荧光染料与红细胞中的RNA结合定量地测定网织红细胞中的RNA,得到网织红细胞占成熟红细胞的百分比,从而准确地反映骨髓造血功能。
此外FCM还可以测出网织红细胞的成熟度,对红细胞增值能力的判断很有意义,为干细胞移植术后恢复的判断、贫血的治疗监测、肿瘤患者放化疗对骨髓的抑制状况等提供依据。
FCM 在血小板相关疾病的诊断中也有许多
应用。
血小板是止血机制中一个重要的因素,当受到外界刺激时血小板会被活化而发生一系列改变。
从血小板膜的糖蛋白表达水平的高低可判断血小板的活化程度,利用FCM 测定血小板膜糖蛋白的表达情况来为血小板膜糖蛋白异常所致疾病的诊断提供依据。
在血栓性疾病的诊断和治疗中,这种测定可以评价活化血小板程度在血栓性疾病和血栓前状态发生、发展中的作用。
2.FCM在免疫学中的应用
随着单克隆抗体技术的发展,FCM在免疫学中的作用也越来越大。
通过表面标志物质监测各细胞及细胞内各种细胞因子在体内的水平,以及对患者淋巴细胞各亚群数量的测定,可监控患者的免疫状态,辅助相关疾病的诊断,指导相关临床疾病的治疗。
T、B细胞和自然杀伤淋巴细胞的水平是检验免疫状态的一个重要指标。
总的T淋巴细胞和B淋巴细胞百分数可以用来判断某些免疫缺陷和自身免疫性疾病。
了解CD4+和CD8+淋巴细胞的百分数有助于监测患有免疫缺陷疾病、自身免疫性疾病或有免疫反应的患者的免疫状态。
正常人淋巴细胞CD4+/CD8+比值大约为2/1,比值升高表明机体免疫机能亢进,见于自身免疫性疾病,如SLE、类风湿性关节炎、自身免疫性溶血等。
比值降低表明机体免疫机能下降,如艾滋病、病毒感染、肿瘤患者、活动性肝硬化、AA等。
FCM还可以进行HLA群体分析,在强直性脊柱炎患者中用流式细胞术检测HLA-B27抗原阳性率高达2.6%,而且可以排除交叉反应,提高检测的灵敏度和准确性。
3.FCM在肿瘤学中的应用
随着科技的进步与发展,FCM的出现使肿瘤治疗有了质的飞跃。
其应用主要是通过测DNA含量实现的,包括癌前病变检查、早期癌变的检出、化疗指导以及预后评估等。
正常细胞均是DNA二倍体,当细胞癌基因表达或者由良性的肿瘤细胞转变成恶性肿瘤细胞时,这些细
胞中DNA水平会发生改变,这些细胞的DNA倍体变化或者染色体结构异常在FCM检测过程中会以DNA倍体数量的改变表现出来。
FCM 对DNA异倍体精确的分析是肿瘤诊断、间叶组织良恶性肿瘤判断的重要依据。
利用FCM还可以测定肿瘤细胞的增殖活性、分化程度和凋亡水平,这些细胞参数与肿瘤的恶性程度密切相关,并为肿瘤临床治疗方案的选择提供可靠的理论基础。
4.FCM在精子功能检测中的应用
精子质量检测是诊断男性不育症的重要手段,研究发现吸烟、酗酒、辐射和化学物质均能在不同程度上影响精子核完整性,从而造成受精成功率低或者习惯性流产。
常规的精液检查只能反映精子的形态特征和有限的功能,不能为生育能力提供准确评估的依据,用FCM检查精液可把定性的描述变成定量的研究,提高了实验结果的准确性,可对精液进行高通量、多参数分析,得到不同时期的细胞。
FCM还能对精子线粒体功能进行检测。
线粒体是提供精子运动所需能量的供应站,线粒体的功能好坏直接影响精子的活力,因此,线粒体的功能也是衡量精子质量的关键指标。
利用FCM检测精子的质量更加快速准确,在男性不育的诊断、优生优育及精子内部结构研究中具有重要意义。
FCM是一种在医学基础、临床及科研领域中具有广泛应用前景的细胞分析技术,由于FCM具有快速、高精度、高准确性、多参数和高通量等优点,使其逐步成为医学临床检验领域中极具发展潜力的高技术平台。
随着单克隆抗体、荧光染料标记技术、计算机技术等相关技术的不断开发和利用,FCM在临床检验学中的应用会越来越广泛,将会更进一步推动临床检验学的发展。
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