流式细胞基本知识

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流式细胞术的基本原理

流式细胞术的基本原理

流式细胞术的基本原理流式细胞术是一种广泛使用的细胞分析技术,可以用于分离、鉴定和计数单个细胞,同时可以对细胞的形态、大小、表面分子、细胞器和细胞活性等方面进行分析。

这项技术已经成为生物医学研究和临床诊断的重要工具之一。

流式细胞术的基本原理是将细胞悬浮液通过一根细长的玻璃管,使细胞单个地通过一束激光束,利用光学和电子学技术分析细胞的特性。

这个过程可以分为样本制备、细胞计数和细胞分析三个步骤。

样本制备在进行流式细胞术之前,需要对样品进行一系列的处理,以便得到单个、均匀分布的细胞悬浮液。

样品处理的方法包括细胞分离、细胞培养和细胞染色等。

通常使用的染色剂有荧光素、荧光素同工异构体、荧光素酯和荧光素类核酸探针等。

这些染色剂能够与细胞特定的分子结合,从而标记细胞并使其在流式细胞术中被检测到。

细胞计数细胞计数是流式细胞术的重要步骤之一。

在流式细胞术中,使用一种称为细胞计数器的设备,可以精确地计算细胞的数量。

细胞计数器通常由一个光源、一个流式细胞术仪和一个计算机组成。

在进行细胞计数时,将细胞悬浮液置于流式细胞术仪中,通过一束激光束照射细胞,从而产生荧光信号。

计算机会根据荧光信号的数量和强度来确定细胞的数量。

细胞分析在细胞计数后,可以对细胞进行分析。

流式细胞术中常用的分析方法包括细胞分类、细胞分选和细胞表面分析等。

细胞分类是将细胞根据其形态、大小和荧光特性分为不同的亚群。

细胞分选是将目标细胞从混合的细胞群中分离出来。

细胞表面分析是通过标记细胞表面分子,然后利用流式细胞术检测这些标记物,以确定细胞的特殊表面分子。

总结流式细胞术作为一种高效的细胞分析技术,已经广泛应用于生物医学研究和临床诊断。

其基本原理是利用激光束对单个细胞进行分析,以确定细胞的特殊特性。

在进行流式细胞术前需要进行样品制备和细胞计数,然后可以对细胞进行分类、分选和表面分析等分析方法。

流式细胞术的应用范围广泛,可以用于癌症诊断、药物筛选和免疫学研究等领域。

【基础医学】第十七章 流式细胞术

【基础医学】第十七章 流式细胞术

第一节 基本原理
一、流式细胞仪的主要组件
1.液流系统 包括各种管道、压力调节 开关、液体流动室和超声振荡器喷嘴。单 个细胞悬液在狭窄的管道中流动,由于细 胞受流体力学的作用,极易形成贴边、堆 积,从而造成阻塞。为克服此种现象,利用 流体聚焦的原理,在不同的压力作用下使 鞘液〔通常用PBS〕和细胞悬液在喷嘴内 形成层流液束,通过细胞测量区。
〔2〕180g离心5min,小心吸出上清,然后 把沉淀的白细胞用细胞洗涤缓冲液洗两次, 80g离心5min。吸出上清,再把细胞悬浮在冷 的缓冲介质中备用。
〔二〕梯度-密度离心分离法 该方法可离出单个核细胞〔淋巴细胞和单
核细胞〕。 1.材料 淋巴细胞分离液;PBS缓冲液。
2.方法 〔1〕所用试剂预热到25℃以获得正确的密
二、组织
从新鲜组织制备单个细胞悬液,有的
比较容易,例如淋巴结组织用注射器反复 抽吸几次即可得到足够量的细胞;有的就 比较困难,常要用机械分散和酶消化相结 合的方法处理,如肝、睾丸用酶消化处理 很容易得到单个细胞。但睾丸生殖细胞胞 质之间桥接引起相邻细胞溶解,形成人为 的称为合胞体的多核假象。很难与DNA含 量和体积上相似的单个细胞区分开。神经 细胞的处理参见细胞培养。
〔3〕染色:离心10min去掉固定液,并再 悬浮细胞,加入ml染液,室温下染30min,上 机分析。
注意:使用激发波长457nm,发射波长约 大于515nm,使用515 Long Pass滤片。该方法 优点是不需RNA酶处理。
3.双间二氮茚〔Hoechst〕类染色法
Hoechst33258及Hoechst33342均为此类 染料,特异性与核酸的A-T键结合,但在的环境 条件下优先与RNA结合。测定DNA的染液配制, 需先以蒸馏水溶解后再以PBS稀释成1mmo1/L 的浓度,原液可在冰箱中避光保存,这种染液对 乙醇固定的细胞或死细胞可立即着色,对活细胞 需经20min左右才能达到饱和性着色。

流式细胞术基础知识

流式细胞术基础知识
流式细胞术基础知识
讲者:***
目录
1、流式细胞术基本定义 2、流式细胞仪介绍 3、荧光染料介绍 4、不同型号流式细胞仪简介 5、流式细胞仪应用
流式细胞术定义
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(多参数)的技术,同时可以对特定群体加以分选
淋巴细胞亚群分析可以了解机体在不同条件下的免疫功能 状态,主要包括细胞免疫功能和体液免疫功能。在临床上,主要用 于对免疫系统造成明显干扰的相关疾病的辅助诊断,分析疾病的发 病机理,监控疾病的病程进展,观测疗效及监测预后等等。
流式细胞仪临床应用
临床意义 CD3+ CD3+ CD4+ CD3+ CD8+ CD4+ / CD8+ B细胞 NK细胞
FITC, PE,ECD,PC5 or PECy5.5,PE-Cy7
APC, APC-Cy7
国食药监械(进)字 2014第2403463号
FITC, PE,ECD,PC5 or PC5.5,PC7
红光:638nm 紫光:405nm
APC,APC-Cy5 or APCAlexa Fluor 700, APC-Cy7 or APCAlexa Fluor
谢谢!
部分演示内容来源于网络,如有侵权,请联系删除!谢谢!
APC, APC-Cy7
浙械注准 20192220121
流式细胞仪应用
临床研究
血液,肿瘤, 药理,免疫…
环境研究
湖泊,海洋 生态研究…
生物学研究
遗传,生殖, 微生物,细胞 生物,毒理, 分子生物…
食品制药工业
食品检测、药物筛 选,疫苗研究…

流式细胞技术原理

流式细胞技术原理

流式细胞技术原理
流式细胞技术是一种高效的细胞分析方法,它可以对单个细胞进行快速、准确的分析。

该技术主要基于细胞在流动状态下通过激光束时所
产生的散射和荧光信号,通过对这些信号的测量和分析,可以获得有
关细胞形态、大小、表面标记物、内部结构和功能等方面的信息。

流式细胞技术基本原理如下:
1. 细胞样品制备:将待检测的细胞样品进行处理,如离心、洗涤等操作,使其达到单个细胞状态,并加入荧光染料或抗体等标记物,以便
在流式仪中进行检测。

2. 细胞在流式仪中流动:将制备好的样品注入到流式仪中,在高速液
体流动中被逐个单独地通过激光束。

3. 激光束照射:当细胞通过激光束时,会发生散射和荧光现象。

散射
现象包括前向散射(FSC)和侧向散射(SSC),前者与细胞大小相关,后者与细胞复杂程度和内部结构相关。

荧光现象则是标记物受激发后
发出的荧光信号,可以用于检测细胞表面标记物或内部结构。

4. 信号检测:流式仪会收集细胞产生的散射和荧光信号,并将其转化
为电信号,通过光电倍增管等装置进行放大和转换。

同时,流式仪还
会记录细胞通过激光束的时间和位置信息。

5. 数据分析:通过对上述收集到的信息进行分析,可以得到有关样品
中细胞数量、大小、形态、表面标记物、内部结构和功能等方面的信息。

这些数据可以用于研究细胞生理学、病理学、药理学等领域。

总之,流式细胞技术利用了细胞在流动状态下产生的散射和荧光信号,通过对这些信号的测量和分析,实现了对单个细胞的快速、准确分析。

该技术在生命科学研究中有着广泛应用,在临床诊断、药物筛选等方
面也有着重要作用。

简述流式细胞术的原理与应用

简述流式细胞术的原理与应用

简述流式细胞术的原理与应用一、流式细胞术的原理介绍流式细胞术(Flow cytometry)是一种利用流式细胞术仪(Flow cytometer)对单个活细胞进行多参数分析的技术。

它基于细胞的光学性质和生物化学特性,通过探针标记、荧光染料和细胞表面抗原的相互作用,对细胞进行高速连续检测和分离。

流式细胞术的原理如下:1.细胞悬浮和样本处理:将细胞样品作为悬浮液,通过离心等方法将细胞分散在液体中,去除细胞的团块和碎片,保证单个细胞的流式检测。

2.细胞标记:采用流式细胞术特定的探针和染料对细胞进行标记,以便后续检测和分析。

常用的标记方法包括荧光染料标记、抗体标记和细胞分子探针标记。

3.细胞分离和传送:将标记的细胞悬浮液通过流式细胞术仪,以流速每秒数千个细胞的速度单个分子传送到探测点。

4.光散射与荧光探测:细胞经过流式细胞术仪后,以激光束照射细胞,通过散射光和荧光信号的检测,对细胞进行空间分布和化学信息的获得。

5.数据采集与分析:通过计算机系统采集和记录细胞经过流式细胞术仪后所产生的光散射和荧光信号,在分析软件中对数据进行处理和解读,获得有关细胞的信息。

二、流式细胞术的应用流式细胞术是一种广泛应用于生物医学研究和临床诊断的技术,它在细胞学、免疫学、血液学、肿瘤学等领域有着重要的应用价值。

下面列举几个流式细胞术的应用示例:1.血液学研究:流式细胞术结合细胞表面标记和荧光染料标记,可以对血液中的不同细胞类型进行快速的鉴定和数量分析。

例如,通过流式细胞术可对血液中的淋巴细胞、单核细胞和粒细胞等进行分类和计数,从而判断患者的免疫状态和疾病进展。

2.癌症诊断与治疗:流式细胞术对肿瘤细胞的检测和分析有着重要的作用。

通过流式细胞术,可以检测和定量肿瘤细胞的表面抗原和细胞内信号分子,进一步了解肿瘤细胞的类型、分化程度和增殖状态,为癌症的诊断和治疗提供指导。

3.免疫学研究:流式细胞术能够对免疫系统中的各种细胞类型进行鉴定、计数和功能分析。

流式细胞术简介及应用进展课件

流式细胞术简介及应用进展课件

流式细胞术简介及应用进展
15
▪高速度:分析细胞数:1000个/s→60000个/s ▪高灵敏度:荧光分子数/细胞:3000→100个FITC; ▪高准确度:区分两个细胞:参数:相差5% →1%; ▪高精度:CV值:7% →< 1%; ▪多参数:荧光:1个 →12个参数; ▪高纯度:分选细胞:80-90% →99.9%; ▪其 它:荧光信号:线性检测→对数检测
电子程序化单细胞分选仪——Electronically programmable individual cell sorter, EPICS (Coulter公司)
流式细胞术简介及应用进展
5
BD FACSCalibur型 FCM (单L,3F)
流式细胞术简介及应用进展
6
Coulter EPICS XL/XL-MCL (单L,4F)
流式细胞术简介及应用进展
11
BD FACSAria
BD FACSCount
CD3\4\8 专为HIV监测设计的经济普及型流式细胞仪
流式细胞术简介及应用进展
12
BD FACSCanto 2L 6C
流式细胞术简介及应用进展
13
BD FACS Calibur 1L 4C
流式细胞术简介及应用进展
14
三、流式细胞术应用的新进展
流式细胞术简介及应用进展
17
2、cytometric bead array (CBA)
微球流式芯片技术(CBA)是一种微球多参数检测分析技 术,它用一系列的微球组合来捕获并结合流式细胞术检 测溶液中被检测物质的量,其采用夹心法分析策略。用 已知的标准品和对照标准曲线就可得出被测样品的浓度。 这种检测方法,既不受样品量的限制,也可同时检测多 项指标参数;客观、省时、人为因素影响小。

流式细胞仪(FlowCytometer)基本原理汇总.

流式细胞仪(FlowCytometer)基本原理汇总.
SSC方向与激光束和液流形成的平面相垂直,亦称90度散射 光,其信号强度反映细胞内部颗粒度和精细结构的变化。
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)。

临床免疫学:流式细胞术

临床免疫学:流式细胞术
结合后,其荧光强度能够反映细胞表达抗原的情况, 从而对细胞亚群或功能进行分析; ✓荧光素直接标记DNA,可以得到相对的DNA含量,进而 对细胞周期进行分析;
荧光染料的选择
仪器所配置的激光光源的 波长,即荧光素的激发光 谱;
荧光素的发射光谱与检测 器的接收光谱;
染色细胞的抗原表达的相 对密度;
液相芯片技术(liquid chip tech,LP) 及原理
将流式检测技术和芯片技术 相结合,实现对可溶性物质 的分析;
以不同颜色的荧光微球作为 反应载体,将不同的生物探 针标记在微球上,将结合不 同探针的不同颜色的荧光微 球与被测标本反应,利用FCM 进行分析和定量。
✓ 流式微球阵列技术 (cytometric beads array, CBA)
阴性细胞上的Fc受体情况; 使用同一波长激发光的荧
光素时,其发射波长应不 相同;
荧光补偿
在做多色分析时纠 正荧光素发射光谱 重叠的过程,即从 一个被检测的荧光 信号中去除其他来 源的干扰信号。
荧光补偿调节
1、先将所有补偿和电压 调为“0”;
2、用同型对照或阴性对 照管调节电压使阴性群位 于“左下角”;
3、用单阳性管依次调节 相关通道荧光之间的补偿, 如FL1-%FL2, FL2-%FL1
阴性对照:未染色的待分析标本;
同型对照(抗体):与荧光标记抗体相同 来源、相同标记、相同剂量、相同类、亚 类和型的未免疫的免疫球蛋白,用于消除 由于抗体非特异性结合到细胞表面而产生 的背景染色。
阳性对照:
2. 淋巴细胞功能分析:CD25/CD69/CD71;胞内细胞 因子的检测
3.免疫系统疾病的诊断:免疫缺陷病;AIDS, CD4/CD8比值; 强直,HLA-B27;

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。

流式细胞术测定植物基因组大小 一、流式细胞术的基本知识 二、植物C值分析原理

流式细胞术测定植物基因组大小 一、流式细胞术的基本知识 二、植物C值分析原理
Injector Tip
Sheath fluid
Fluorescence signals Focused laser beam
液流中心由单列 匀速运动颗粒组 成的液柱
分选系统
488 nm laser FALS Sensor
Fluorescence detector
Charged Plates
+
Single cells sorted into test tubes
流式细胞仪(Flow Cytometer)
集激光技术、电子物理技术、光电测量技术、电子计算机技术、细 胞荧光化学技术、流体力学为一体的一种新型高科技仪器。
流式细胞术特点
单细胞悬液 或生物颗粒 分析速度高 多参数 精度高 高灵敏度 无害分析 和分选
当代最先进的细 胞定量分析技术
国际两大流式细胞仪生产商:
流式细胞仪计算测量DNA 含量实际上是细胞周期的测 量,由于细胞核G1期的DNA含量反应一个细胞的倍性,因 此常用DNA含量来估计细胞倍性,包括DNA的绝对含量或相 对含量。
测量DNA的绝对含量时,须设一个已知DNA含量的标准样 品作对照,来换算出DNA的绝对含量。
样品2C DNA含量=[(样品G0/G1峰均值)/ (标准G0/G1峰均值)] ×标准2C DNA含量(pg DNA)
台式机和大型机
EPICS XL 流式 细胞分简便
使用寿命长
配备1-2根激光 细胞分选速度慢, 主要用于细胞分析
临床型(BD,FACSCalibur台式机)
特点: 分辨率高 选配多种波长和 类型激光器 可把感兴趣细胞 分选到特定培养孔 或板上(4路和24 孔板) 大型机(BD,FACSAria科研型) 适用于高速分选 和多色分析

流式细胞术(免疫学检验课件)

流式细胞术(免疫学检验课件)

Region设置 Gate设置
第四节 FCM的临床应用
一、淋巴细胞亚群分析
淋巴细胞是机体免疫系统中的一群重要细胞群, 是执行免疫功能和参与免疫调节的免疫活性细胞, 主要分为T细胞、B细胞和NK细胞3大类。
不同淋巴细胞表达的CD抗原都有独自的抗原特性, 在临床疾病发生过程中对各淋巴细胞的CD抗原进 行测定,对于判断机体免疫功能状态、了解免疫 相关疾病的发病机制具有十分重要的意义。
最常用的方法是酶消化法、机械法、化学处理法 和表面活性剂处理法等。
(四)石蜡包埋组织单细胞悬液制备
该制备方法的建立扩大了流式细胞术的应用范围, 有利于进行临床回顾性研究和利用。
常用的方法有二甲苯脱蜡法、组织清洁剂脱蜡法和 甲氧-双氧水处理法。
石蜡切片一般适宜厚度是40μm~50μm,脱蜡须彻底, 获取组织后,用酶进行消化处理,消化时间不宜过 长,以免细胞核被消化溶解,经过滤、漂洗后即可 获得单细胞悬液。
三、三参数直方图
三维坐标均为参数 (散射光或荧光)而 非细胞数
对复杂的细胞亚群观 察更为直观、准确, 但对其数据的统计分 析较难
四、多参数组合分析
FCM常常需要分析三个以上的参数,但软件技术 能够无法显示四维空间结构。
随着FCM多色荧光信号检测的发展,所得到的荧 光信号和散射光信号需根据需要进行组合分析以 获得所需的信息。
SSC信号的强弱与 细胞内颗粒结构的 质量成正比,用于 检测细胞内部结构 属性
前向散射光示意图 细胞大小
结构复杂程度
侧向散射光示意图





粒细胞


单核细胞

淋巴细胞
荧光信号:由待检细胞上标记的特异性荧光染料 受激光激发后产生。

流式细胞检测基础知识考试资料

流式细胞检测基础知识考试资料

基础知识考核试卷姓名:部门:分数:日期:一、不定项选择题(既有单项选择题,也有多项选择题,每题3分)1.CD4-FITC/CD8-PE/CD3-PerCP标记的CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+细胞均为( A )A.T淋巴细胞B.单核细胞C.粒细胞D.B淋巴细胞2.QB细胞因子试剂的有效期为( D )A.8个月B.10个月C.12个月D.18个月3.BKM流式细胞仪特有的荧光素是( C )A、FITCB、PEC、ECDD、PE-Cy54.QB多因子检测试剂的检测方法为( A )A. 双抗体夹心法B.竞争法C.间接法5.QB多因子检测试剂推荐的样本类型是( B )A.血浆B.血清C.外周血D.骨髓血6. QB多因子检测试剂所用的微球大小有(CD )A.2μmB.3μmC.4μmD.5μm7. QB多因子检测试剂所用的微球的荧光强度共有(D )种A.6B.8C.10D.128.Th2分泌的代表性细胞因子为(B )A.IL-2B.IL-4C.IL-12D. INF-γ9.HIV病毒攻击的对象为(A )A.CD4细胞B.CD8细胞C.B细胞D. NK细胞10.某带通滤光片标识为BP 500/50,则其限定接收的波长范围为(B )A.450-550B.475-525C.400-600D. 450-50011.QBCD3/CD8/CD45/CD4淋巴亚群试剂适用于下列哪种流式细胞仪(ABD)A. CaliburB.CANTO IIC.FC500D.Navios12. 正常人细胞亚群CD3 +CD19 +CD16/CD56 =(A )A. 100±5%B. 100+5%C. 100-5%D. 100±3%13.下列的单克隆抗体属于QB拥有的为( B )A.UCHT1B.HIT3aC.MEM-57D.SK314.下列的荧光素属于QB自有的为( B )A.PE-Cy7B.QB500C.APCD.APC-Cy715.革兰氏阴性菌感染中可明显升高10倍以上的细胞因子包括(CD )A.IL-2B. IL-4C. IL-6D. IL-1016.下列CD4+T中主导细胞免疫反应的为( A )A.TH1B. TH2C. TH17D. Treg17.应用TS-SPOT.TB产品时,感染下列哪种环境分枝杆菌时有可能出现假阳性(ABCD )A. 堪萨斯分枝杆菌(M.kansasii)B. 戈登分枝杆菌(M.gordonae)C. 海分枝杆菌(M.marinum)D. 苏尔加分枝杆菌(M. szulgai)18. TS-SPOT.TB可否用于卡介苗接种人群的结核病检测( A )A. 可以B. 不可以C. 仅适用于儿童D. 仅适用于成人19. 下列公司的产品中基于ELISPOT方法学的有(CD )A. WT TB-IGRAB. KJ QuantiFERONC. NJ T-SPOT.TBD. TS TS-SPOT.TB20.TS-SPOT.TB出现阳性结果表明样本中存在针对结核分枝杆菌特异的效应T淋巴细胞。

流式细胞

流式细胞

写在课前的话流式细胞术融合了流体动力学、激光技术、电子工程、计算机技术和单克隆抗体染色技术等多学科的知识,成为一个专门的领域。

它不仅应用于细胞生物学、植物学、分子生物学、生物化学、微生物学等理论科学的研究,以及血液学、免疫学、病理学、肿瘤学、遗传学等临床医学的疾病诊断和治疗,而且可以应用于农林畜牧养殖业及环境、食品、药品等检测等,因此学习其原理极其重要。

一、流式细胞术概念(一) 概念流式细胞术(Flow Cytometry,FCM):是上世纪70年代的一项高新技术,是利用流式细胞仪对处在快速、直线、流动状态中的单细胞或生物颗粒进行多参数、快速定量分析,同时对特定群体加以分选的现代细胞分析技术。

其研究对象为生物颗粒,包括各种动物植物细胞、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,并同时进行定量的一项技术。

目前这项技术已广泛应用于生物学和医学的各个领域,已成为细胞学分析领域中不可替代的重要工具。

(二) 流式细胞术的特点1. 快极短时间内可分析大量细胞,只要标本中的细胞数量足够,流式细胞仪(Flow cytometer)可以每秒钟数十、数百、数千个细胞的速率进行测量,测量的细胞总数可达数千、数万乃至数百万个。

2. 准可同时分析单个细胞的多种特征,当同时用多种分子探针,如用不同荧光素标记的不同单克隆抗体进行多色荧光染色,通过流式细胞分析,即可获得单细胞的多种信息,使细胞亚群的识别、计数更为准确。

3. 精通过荧光染色对单细胞的某些成分如DNA含量、抗原或受体表达量、Ca2+浓度、酶活性以及细胞的功能等均可进行单细胞水平的定性与定量分析。

(三)流式细胞术(Flow Cytometry ,FCM )操作流程流式细胞术的操作流程简单概括为:培养细胞、新鲜组织、石蜡包埋组织、骨髓、外周血、脱落细胞等不同类型的样品。

首先制备成单细胞悬液后,再经过荧光染色就可以上机进行检测。

如果需要分选,可以通过细胞分选把感兴趣的细胞分选出来进行进一步培养或者进行其他生物学行为的研究。

流式细胞术的基本原理与应用

流式细胞术的基本原理与应用

流式细胞术的基本原理与应用1. 流式细胞术简介流式细胞术(flow cytometry)是一种广泛应用于生物医学领域的实验技术,顾名思义,它是通过流式细胞仪对细胞进行快速高效的分析和计数的一种方法。

流式细胞仪结合了光学、电子学和生物学的原理,在细胞的分析和生物标记方面发挥着重要的作用。

2. 流式细胞术的基本原理流式细胞仪通过采用一系列光学镜头和激光发射器来激发和检测细胞中的荧光标记物。

其基本原理如下:•细胞的准备:首先需要制备待测样本的单细胞悬液,并加入荧光标记物以特异性地标记感兴趣的细胞组分。

荧光标记物可以是通过特异荧光染料直接染色的,也可以是通过激活荧光分子标记的。

•光学系统:流式细胞仪内部包含多个光学系统,它们可以激发和检测荧光标记物。

通常,一台流式细胞仪至少搭载有一个激光器和多个检测器。

激光器发射的光束通过光学镜头聚焦到待测细胞上,激发细胞内的荧光标记物。

荧光标记物发出的荧光信号经过滤光片分离并收集到相应的检测器中。

•数据采集和分析:流式细胞仪通过控制细胞的流速和激发光的强度来获取细胞的相关数据。

检测到的荧光信号被转换成电信号并通过放大器进一步增强。

数据最后通过计算机进行采集和分析。

根据荧光信号的强度和特征,可以获取到细胞的表型信息、功能信息以及分子相互作用等数据。

3. 流式细胞术的应用流式细胞术广泛应用于生物医学和生命科学领域,以下是几个常见应用领域的示例:3.1 免疫学研究•细胞表型分析:流式细胞术可以检测和鉴定细胞表面和胞内的各种免疫相关分子,如免疫球蛋白、细胞表面受体、细胞凋亡标记物等,以帮助研究细胞免疫表型的变化。

•细胞亚群分析:流式细胞术可以通过多种荧光标记将细胞群体分成不同的亚群,以研究免疫细胞在某些特定疾病或独特生理状态下的数量和功能变化。

3.2 癌症研究•肿瘤细胞鉴定:流式细胞术可以帮助鉴定和分离肿瘤细胞,从而研究其特性和功能。

例如,可以通过检测特定肿瘤标记物,鉴定循环肿瘤细胞(CTCs)。

流式细胞术课件

流式细胞术课件

抗体使用原则
Ø 根据仪器型号和抗原表达强弱合理选择荧光 抗体
Ø 低表达抗原标记高S/N(信噪比)荧光素, 如PE、APC
Ø 使用双标以上抗体必做荧光补偿
几种常见的荧光染料
细 胞 悬 液
激光
FITC 异硫氰酸荧光素
Texas red 得州红
PE.PC.APC 藻胆蛋白类 PEcy5 能量传递复合染料
原理:细胞在有丝分裂的过程中 DNA 会加倍。 (n----2n)
以二倍体细胞为例,流式检测细胞周期的过程。 首先,我们知道细胞分为处于静止期的细胞 (G0)和处于分裂状态的细胞,分裂期状态的 细胞又有 G1 期,S 期,G2 期和 M 期。
Flow cytometry of cell cycle
线粒体功能的变化
TMP会在凋亡中产生,可以通过一些标记用流 式细胞仪检测。使用有膜穿透性的亲脂性阳离 子荧光染料,如Rh123, DiOC6, JC-1,CMXRos 等,可作为流式检测的探针。
当细胞发生凋亡时,一个线粒体膜表面蛋白— —7A6抗原会出现
Bcl-2/bax family of proteins.
酸化的检测同样可以用对pH敏感的荧光探针,如 DCH, BCECF, BCECF-AM, SNAFLs, SNARFs等进行检测
Flow cytometry of apoptotic cell death
Phospholipid redistribution
第七节 细胞周期的检测
Flow cytometry of cell cycle
光 强
Ø便于数据统计

Ø不同的细胞群可
以用不同的色标

Ø主要表达方式
绿色荧光强度

流式细胞术原理及应用

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

流式基本知识

流式基本知识

一步一步学流式第一篇:流式细胞术的历史概要说来,流式细胞术主要包括了样品的液流技术、细胞的分选和计数技术,以及数据的采集和分析技术等。

FCM目前发展的水平凝聚了半个世纪以来人们在这方面的心血和成果。

1934年,Moldavan1首次提出了使悬浮的单个血红细胞等流过玻璃毛细管,在亮视野下用显微镜进行计数,并用光电记录装置计测的设想,在此之前,人们还习惯于测量静止的细胞,因为要使单个细胞顺次流过狭窄管道容易造成较大的细胞和细胞团块的淤阻。

1953年Crosland –Taylor根据雷诺对牛顿流体在圆形管中流动规律的研究认识到:管中轴线流过的鞘液流速越快,载物通过的能力越强,并具有较强的流体动力聚集作用。

于是设计了一个流动室,使待分析的细胞悬浮液都集聚在圆管轴线附近流过,外层包围着鞘液;细胞悬浮液和鞘液都在作层液。

这就奠定了现代流式细胞术中的液流技术基础。

1956年,Coulter在多年研究的基础上利用Coulter效应生产了Coulter 计数器。

其基本原理是:使细胞通过一个小孔,只在细胞与悬浮的介质之间存在着导电性上的差异,便会影响小孔道的电阻特性,从而形成电脉冲信号,测量电脉冲的强度和个数则可获得有关细胞大小和数目方面的信息。

1967年Holm等设计了通过汞弧光灯激发荧光染色的细胞,再由光电检测设备计数的装置。

1973年Steinkamp设计了一种利用激光激发双色荧光色素标记的细胞,既能分析计数,又能进行细胞分选的装置。

这样就基本完成了现代FCM计数技术的主要历程。

现代的FCM数据采集和分析技术是从组织化学发源的,其开拓者是Kamentsky。

1965年,Kamentsky在组织化学的基础上提出了两个新设想:(1)细胞的组分是可以用光光度学来定量测定的,即分光光度术可以定量地获得有关细胞组织化学的重要信息。

(2)细胞的不同组分可以同时进行多参数测量,从而可以对细胞进行分类。

换句话说,对同一细胞可以同时获得有关不同组分的多方面信息,用作鉴别细胞的依据。

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1、流式细胞仪上的FL2-W FL2-A FL2-H 分别是做什么的?FL2-W是只检测荧光的脉冲宽度,FL2-H是指脉冲高度。

通常在做细胞周期分析时应用,用于去除粘连细胞。

2、流式同型对照怎样选择?同型对照(Isotype Control):使用与一抗相同种属来源、相同亚型、相同剂量和相同的免疫球蛋白及亚型的免疫球蛋白,用于消除由于抗体非特异性结合到细胞表面而产生的背景染色。

如果一抗是多抗,可以用an normal serum(与一抗相同的正常血清)(must be the same species as primary antibody)。

This control is easy to achieve and can be used routinely in immunohistochemical staining.这个可以咨询试剂商。

同型对照为免疫荧光标记中的阴性对照。

由于荧光标记单抗的组来源不同,应选用相同来源的未标记单抗作为同型对照来调整背景染色。

举个例子:比如检测一抗为单抗的mouse anti rat CD11b,clone OX-42 purified IgG,那么它的isotype 是mouse IgG2a,所以可以用purified(纯化的)mouse IgG2a来做OX-42的同型对照(Isotype Control)。

一般的的生物技术公司和国内的代理都有出售。

同型对照:是指与MoAb相同的、未免疫小鼠的免疫球蛋白亚类,若使用直接免疫荧光染色法,同型对照也应标记荧光色素,如IgG1 FITC、IgG2a、PE等。

主要考虑了细胞的自发荧光、FC受体介导的抗体结合和非特异性抗体结合等影响因素。

此外,同型对照与MoAb 所标记的荧光色素、浓度、F:P比值(标记的荧光色素与免疫球蛋白分子的比值)应该相同为最佳,这对准确设定阴性与阳性细胞的界标有重要意义,切忌使用与MoAb不相匹配的同型对照,最好为同一实验室、采用相同工艺或方法制备(如同一品牌)的产品。

3、流式细胞技术测定细胞内游离钙浓度为何要使用氯化钙.在文献及其他专业网站中都有测定游离钙的方法,具体如下:(1)钙荧光探针负载;(2)随机测定每管细胞悬液样品(以下简称样品)的单个细胞的荧光强度,记为F值。

(3)加入10%Triton X 100,(破膜用);加入1 mmol/L氯化钙,(问题所在),吹打均匀,孵育1~10min,测定荧光即Fmax值。

(4)加入EGTA,20μl(钙螯合剂),孵育1~10min,激发波长488nm测定荧光,即Fmin值。

这个过程中的氯化钙的作用如何,请高人指点,谢谢。

因为正常血浆中Ca2+浓度是1mM,细胞外液的Ca2+对细胞内Ca2+有影响。

加0.1%triton 是增加膜通透性,使细胞外Ca2+进入细胞内,作为最大值。

加EGTA是为了螯合Ca2+,作为最小值.生理环境中细胞内钙离子浓度远低于细胞外液(大约1:10000),细胞膜对钙的通透性变化对细胞内钙影响很大。

4、流式与werstern的区别,知道一些,不足之处请大家补充:(1)Western 是检测蛋白表达的金标准,可用于检测细胞多种类型的蛋白;流式细胞术的方法多用于检测细胞膜蛋白,虽然也可通过Triton-X100给细胞打孔的方法来检测胞内蛋白,但对于分泌蛋白却是无能为力的;(2)Western测蛋白含量对抗体的量需要很少,一般1:1000左右,而流式对抗体的需要量很大,一般1:50(很浪费抗体);(3)采用Western方法检测细胞蛋白含量的变化一般要有内参,而流式一般要把每个样品分为两份,同时都做只加二抗(FITC标记的)的对照,这样平均到每个细胞的发光就不用内参了;(4)就个人经验而言,流式用多抗不好,单抗标出来不错。

不过流式的应用原理主要还是抗原和抗体反应和western、免疫组化没有本质差别,但是由于免疫组化和western都有酶催化底物的放大体系,因此,流式不适合检测低表达的蛋白,低表达的还是采用western(尤其是化学发光底物更佳)和免疫组化更好。

当然,流式最大的一个特点就是,可以定量(百分比),如果是高表达的用流式细胞仪非常有优势。

5、FL1,FL2,FL3 的区别是什么? 是指在不同位置测得的荧光?还是不同波长的荧光?这3个参数到底测的是什么?有什么意义?你的理解是正确的,其实FL1,FL2,FL3 是指不同的荧光通道.举个例子来说吧.我们用FITC/PE双标记的细胞,在488nm的激光激发下,这两种荧光染料分别发出波长不同的绿色和橙色荧光,然后这发出的荧光再通过滤光片分开,对应的是不同的波长的滤光片,一般在fl1那的是530nm的滤光片,在FL2那的是575nm的滤光片,这样就可以把在一起的荧光分开了。

6、用于做Western 或ELISA的一抗可否用于流式细胞术?看你说明书上是怎么说的了,如果没有说就不可以做流式,需要另外买了。

7、MFI和GFI的意义?Geo Mean,叫做几何均数(geometric mean),常用于等级资料和对数正态分布资料,和常用的算数均数(mean)的计算方法不同。

“ %total或者%gate的结果”代表的是百分率,即细胞占总体细胞或者是门内细胞的百分比;用百分比作为统计指标,适用于荧光表达较强的指标。

我看到你的流式图上,检测样本的荧光强度不是很强,属于弱表达的指标,若用百分率统计,就是会失去一部分弱阳性的数据。

我建议可以用平均荧光强度(也就是mean值)作为统计指标,比较荧光强度的变化。

8、流式技术中的APC,pure 标记是什么意思呢?荧光物质通常是指那些在受到一个波长激发后,处于一个能量不稳定的状态,能发射一个波长比激发波长长的光的一类物质。

当然荧光并不都是受激发后发射的,如一些生物可以发射荧光,如荧火虫,发光细菌等,他们发出的光是通过体内的酶促反应而产生的,这个酶通常被称为荧光素酶.EB是一种荧光物质,它在受到紫外线照射后可以发出一可见光,常用于DNA、RNA电泳中。

APC英文全名:allophycocyanin;中文名:别藻青蛋白;最大吸收峰:650nm,最大发射荧光峰:660nm,适用于双激光流式仪,可被600-640nm波长的激光激发。

PerCP英文全名:peridinin chlorophyll protein,中文名:多甲藻叶绿素蛋白;最大激发波峰490nm,被488nm的氩离子激光激发后,发射光峰值约为677nm,与FITC、PE进行多色荧光染色补偿重叠较少,非特异性结合也较少。

虽然较易使用,但量子产量不高,多用于检测表达较高的抗原。

9、怎样用流式细胞仪来鉴定小鼠BMDC?检测小鼠BMDC主要是从形态学和细胞表面分子两方面来鉴定我做的时候就做了普通光镜下形态、电镜(扫描和透射),另外检测了小鼠BMDC表面的共刺激分子如CD86 、CD11、CD80。

还做了MHC II类分子的检测,还有MHCI类分子的检测,这些分子在DC表面都不是特异存在的,在巨噬细胞、淋巴细胞表面也有表达,所以目前并没有非常特异性的方法检测你的细胞一定就是DC,但是从形态和表面分子的检测结合来看,效果就比较好了.一般在幼稚的DC上述分子表达水平较低,DC成熟过程中,上述分子表达呈上调趋势,你可以在不同的培养时间分别检测。

10、请问流式细胞术单抗直接荧光需要几种对照?首先确认你用的直标抗体的荧光染料是什么,再确定该抗体的来源种属,选择相应的同型对照。

如:你现在想检测小鼠淋巴细胞表面的CD4抗原,荧光染料为FITC,抗体来源为大鼠的IgG1亚型,即Rat anti Mouse CD4-FITC (IgG1),你所需要的同型对照就应该是Rat IgG1-FITC,一般的抗体说明上都会写清。

11、6孔板的细胞量能否做流式呀?对于6孔板而言,每孔的表面积为10 cm2,依细胞种类不同在长满时达到的数量从5*10的5次方到5*10的6次方不等。

6孔板绝对没问题的!甚至24孔板也可以正常做。

不过用于调试仪器参数的正常细胞要多准备一些。

12、血液里的mononuclear cell(除外红细胞,血小板和破碎的细胞碎片),能不能用细胞大小来gating,只看我关心的细胞?(1)红细胞还是小一些,无法100%区分,但还是可用把大部分红细胞gate掉。

(2)溶血也很重要,如果你的红细胞多的话。

(我猜不少,如果用ficol的话)。

可以用氯化铵溶液,如ACK(Lonzo),(3)CD45是所有白细胞都表达的,可以用来区分RBC vs. WBC13、细胞膜蛋白变化是用流氏检测好,还是要做western?膜蛋白的提取,好像很费功夫,提取的不好,western结果也就不可信。

流式需要的抗体很少,流式能够检测阳性表达细胞的比例,western能对总的表达定量,各有有缺点。

14、FCM检测表达结果到底是用百分比还是MFI。

我作出是单峰,原本我觉得用MFI表示较好。

但我做的2个蛋白很奇怪,一个表达率高,但MFI值低;另一个表达率低,但MFI 值高。

我又作了SYBR GREEN 定量PCR,发现mRNA 的表达基本与百分比相符,而与MFI 值不太一致。

个人认为如果有明显阴性细胞群和阳性细胞群,应计算百分比;无明显分群,仅荧光强度发生变化的应该用MFI。

如果是整体峰移(或者叫单峰),那么根本不存在MFI之外的任何合理的指标,不管MFI跟其它指标吻合度如何,这就是客观数据、客观事实。

15、培养细胞的bcl-2及Bax蛋白的检测?首先制成单细胞悬液,PBS洗涤后用胞内染色试剂盒(很多公司都有,其实就是固定剂加增透/打孔剂)进行处理,再进行抗体孵育标记染色,洗涤后上样。

16、流式检测胞内抗原时打孔液的配方?打孔液有很多种,方法也有很多。

与你的实验方法相关。

我用过酒精固定或Triton X-100(我做的都是培养的细胞):(1)70%的酒精固定24小时即可,不再需要再打孔。

如在PI染色测细胞周期或凋亡。

(2)Triton X-100是比较强烈的穿孔剂。

0.1% Triton X-100/PBS(再加0.1%BSA)是比较温和一点。

浓度可适当提高。

作用时间以几分钟为宜。

这个时间必须要自己试。

时间长了细胞易破裂,短了则打孔不够。

如果你要染胞浆,则时间适当短些,如果要染内质网或核内等,由于要对两层膜性结构打孔,时间当然会长一些(3)可以试试0.1% saponin(皂素)17、标本必须在抗体染色后30分内检测吗?SOP是这么说的:(1)Keep samples after staining covered with aluminum foil and at 4 0C (in the refrigerator)until they are run for flow analysis. The samples should be analyzed within 48 hours. Fluorescence loses its brightness if cells are not kept properly:not at 4 0C,or are exposed to light(2)If cells are not fixed with paraformaldehyde,keep the samples on ice and run them immediately after staining is accomplished因此,如果你没有用PBS洗的话,可以用paraformaldehyde固定,放置48小时。

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