流式细胞分选原理与应用
流式细胞仪分选原理
流式细胞仪分选原理流式细胞仪是一种高效、快速、准确的细胞分析工具，它能够实现对细胞的快速分类、计数和分选。
其分选原理主要基于光散射和荧光信号的检测与分析。
本文将详细介绍流式细胞仪的分选原理及其应用。
一、光散射的检测与分析流式细胞仪通过激光束照射样品细胞，细胞与光发生相互作用后会发生光散射。
光散射分为前向散射、侧向散射和后向散射三种。
前向散射主要与细胞的大小和形状有关，可用来区分不同类型的细胞。
侧向散射则与细胞的复杂度和颗粒物含量相关，可用来评估细胞的复杂度和颗粒物含量。
后向散射则与细胞的内部结构有关，可用来评估细胞的核质比。
二、荧光信号的检测与分析流式细胞仪通过荧光染料标记的抗体或荧光染料直接标记的细胞，可以检测到细胞表面或内部相关蛋白、DNA或RNA的荧光信号。
这些信号可以用于检测细胞的免疫表型、细胞周期和细胞凋亡等生物学特性。
通过检测细胞的荧光信号，可以实现对不同类型细胞的快速分类和分析。
三、细胞的分选在细胞检测和分析的基础上，流式细胞仪还可以实现对特定类型细胞的分选。
分选是通过细胞仪中的细胞排序系统实现的，通常采用静电分选或压力分选的方式。
静电分选是通过根据细胞的光信号特征将其分为阳性和阴性细胞，然后通过高压电极将细胞引导到相应的收集器中。
压力分选则是通过调整细胞流速和压力差，使目标细胞以一定方式排列并被分选。
四、流式细胞仪在生命科学中的应用流式细胞仪在生命科学研究中具有广泛的应用。
首先，它可以用于免疫表型分析，通过检测细胞表面标记物的荧光信号，可以对细胞的免疫表型进行精确的鉴定。
其次，流式细胞仪可以用于细胞周期分析，通过检测DNA荧光信号的强度，可以确定细胞所处的不同周期阶段。
此外，流式细胞仪还可以用于细胞凋亡分析、细胞功能研究以及肿瘤细胞的分选等。
总结：流式细胞仪的分选原理主要基于光散射和荧光信号的检测与分析。
通过光散射可以评估细胞的大小、形状、复杂度和颗粒物含量等特征，而荧光信号则可以用于检测细胞的免疫表型、细胞周期和细胞凋亡等生物学特性。
(完整版)流式细胞分选技术
流式细胞分选技术一、定义流式细胞分选技术是利用流式细胞分选仪，以高能量激光照射高速流动状态下被荧光色素染色的单细胞或微粒，测量其产生的散射光和发射荧光的强度，从而对细胞（或微粒）的物理、生理、生化、免疫、遗传、分子生物学性状及功能状态等进行定性或定量检测的一种现代细胞分析技术，它可根据发射光的荧光强度和波长将发光颗粒亚群分开并可实现单克隆分选，能复杂样本中的细胞进行鉴定、分类、定量和分离，单次可同时对其中一种到四种特定细胞进行超高速分选纯化、高通量单克隆分选或细胞芯片制备。
分选后的细胞能直接用于培养、移植、核酸提取、单细胞PCR扩增或原位杂交等，可进一步进行细胞基因、蛋白、功能水平的研究和不同细胞之间的差异化研究。
硬件中样本细胞丢弃的比例低于5%，保证样本中目标细胞的高回收率。
【晶莱生物】二、实验原理当经荧光染色或标记的单细胞悬液放入样品管中，被高压压入流动室内。
流动室内充满鞘液，在鞘液的包裹和推动下，细胞被排成单列，以一定速度从流动室喷口喷出。
在流动室的喷口上配有一个超高频的压电晶体，充电后振动，使喷出的液流断裂为均匀的液滴，待测细胞就分散在这些液滴之中。
将这些液滴充以正、负不同的电荷，当液滴流经过带有几千伏的偏转板时，在高压电场的作用下偏转，落入各自的收集容器中，没有充电的液滴落入中间的废液容器，从而实现细胞的分离。
三、实验流程（以分选有核红细胞为例）1.采抗凝血10 ml。
2.密度梯度分离单个核细胞层（1）在短中管中加入适量淋巴细胞分离液。
（2）取肝素抗凝静脉血与等量Hank's液或RPMI1640充分混匀，用滴管沿管壁缓慢叠加于分层液面上，注意保持清楚的界面。
水平离心2000 rpm×20分钟。
（3）离心后管内分为三层，上层为血浆和Hank's液，下层主要为红细胞和粒细胞。
中层为淋巴细胞分离液，在上、中层界面处有一以单个核细胞为主的白色云雾层狭窄带，单个核细胞包括淋巴细胞和单核细胞。
FCM(流式细胞术检测)原理及临床应用
流式细胞术(flow cytometry FCM)是利用流式细 胞仪对单个生物颗粒(红细胞、白细胞、各类组织细 胞、血小板、微生物等)以及人工合成微球的物理和 生物学特性进行多参数定量分析，并能对特定细胞 群体加以分选的分析技术。
FCM的工作原理
流式细胞仪组成：
1.液流系统 2.光学系统 3.数据处理系统
双标记或多标记分析：目前使用的流式细胞仪 能用一个激光束激发检测三色甚至四色荧光信 号。检测时需注意荧光补偿。
常用免疫荧光染料组合
荧光染料 FITC+PE
激发波长 （nm）
488
发射波长（nm） 525、575
颜色 绿色、橙色
FITC+PeCy5
488
525、675
绿色、红色
FITC+ECD
488
实体瘤以多倍体居多；
G0 期：DNA 合成静止期 G1 期：DNA 合成前期 S 期： DNA 合成期 G2 期：DNA 合成后期 M 期： 细胞分裂期
DNA 倍体 2N 2N
2N-4N 4N 4N
DNA非2倍体出现是鉴别良性与恶性肿瘤的特异性指 标:
良性肿瘤和正常组织良性增生不出现DNA非2倍体细 胞而恶性肿瘤常可出现异倍体细胞；
过去认为 FCM测定残存白血病细胞不可靠， 因为现用的 McAb不能鉴别正常血细胞与白血 病细胞。虽然至今尚未发现白血病细胞特异抗 原，但近来有人提出根据白血病细胞的以下特 征， FCM检测的敏感度可明显提高
白血病细胞的某些抗原表达量明显高于相应 的正常血细胞
如小儿ALL，其CDl0+细胞的荧光强度可 高达3-4个对数值，而其 CD45则为弱阳性或 阴性。
525、625
流式细胞仪分析技术及应用
流式细胞仪分析技术及应用流式细胞术（FCM）是以流式细胞仪为检测手段的一项能快速、精确的对单个细胞理化特性进行多参数定量分析和分选的新技术。
流式细胞仪的发展综合了激光技术、计算机技术、显微荧光光度测定技术、流体喷射技术、分子生物学和免疫学等多门学科的知识。
概述流式细胞仪由液流系统、光学与信号转换测试系统和信号处理及放大的计算机系统三大基本结构组成，可对细胞悬液中的单个细胞或特定细胞或其超微结构进行多参数快速分析。
一、工作原理（了解）基本组成结构1.液流系统由样本和鞘液组成。
待测细胞被制备成单个细胞的悬液，经荧光染料标记的单克隆抗体染色后置入样品管中，在清洁气体压力下进入流动室形成样本流；鞘液是辅助样本流被正常检测的基质液，其主要的作用是包裹在样本流的周围，使其保持处于喷嘴中心位置以保证检测的精确性，同时又防止样本流中细胞靠近喷孔壁而堵塞喷孔。
2.光学系统由激光光源、分光镜、光束成形器、透镜组和光电倍增管组成。
（1）激光光源：现代流式细胞仪采用的多为气冷式氢离子激光器，常用激光束波长为488nm，15mW。
（2）分光镜：作用是反射较长波长的光，通过较短波长的光。
（3）光束成形器：由两个十字交叉放置的圆柱形透镜组成。
（4）透镜组：有3个透镜，作用是将激光和荧光变成平行光，同时除去离散的室内光。
（5）滤片：长通滤片，允许长于设定波长的光通过；短通滤片，允许短于设定波长的光通过；带通滤片，允许一定带宽的波长通过，其他波长的光不能通过。
（6）光电倍增管（PMT）：主要作用是检测散射光和荧光，同时将光学信号转换成电脉冲（数字数据）信号。
3.数据处理系统主要由计算机及其软件组成，进行实验数据的分析、存储、显示，是流式细胞仪组成部件中的重要环节。
二、散射光的测定散射光信号的产生是细胞在液柱中与激光束相交时向周围360°立体角方向散射的光线信号，散射光的强弱与细胞的大小、形状、光学同性、胞内颗粒折射有关，与接收散射光的方向也有关。
细胞流式分选
细胞流式分选细胞分选技术可以将不同种类的细胞根据其特定的属性进行分离和分析。
其中，细胞流式分选技术作为一种常用的手段，可以通过将细胞悬浮液经过流式细胞仪进行检测，再根据细胞特性进行高速分选。
该技术已经被广泛应用于许多生物医学领域，如肿瘤学、免疫学、神经学等，为细胞学研究提供了有力的工具。
一、细胞流式分选的原理细胞流式分选技术基于流式细胞仪和荧光标记技术。
首先，将细胞悬浮液加入流式细胞仪中，然后通过光学光谱仪对其进行检测，记录细胞具体的特性信息。
接着，根据细胞表面的特定标记分别用荧光染料染色，并将细胞以快速流动的方式通过激光束进行荧光检测，荧光信号被记录在荧光探测器中。
最后，细胞根据这些特征被迅速分选，实现不同类型细胞的分开操作。
二、细胞流式分选的应用细胞流式分选技术广泛用于肿瘤学、免疫学和生殖医学等领域。
以肿瘤学为例，该技术可用于分离纯化恶性肿瘤细胞，对于恶性肿瘤细胞的研究具有重要意义。
在免疫学中，该技术被用于对免疫细胞进行排序和筛选，以进行相关检测。
在某些实验中，要求使用高度纯化的单一类型细胞，因此，细胞流式分选技术也是必不可缺的技术手段。
此外，在生殖医学领域，该技术同样广泛用于人类胚胎和生殖细胞的筛选、筛查和分离。
三、细胞流式分选技术的发展随着生命科学的不断进步，细胞流式分选技术也得到了不断的升级和发展。
例如，现在的细胞流式分选仪已经不仅可以分选细胞，还能用于快速植物种子品质检测。
而流式细胞仪以及其中的荧光标记和探测器技术也在不断更新，以适应越来越多的研究需求。
未来，随着技术的进一步发展和完善，细胞流式分选技术将无疑在许多生命科学研究领域发挥更加重要的作用。
总之，细胞流式分选技术作为一项令人瞩目的细胞分离技术，在生命科学研究等许多领域具有重要作用。
其原理简单且操作便利，可以在很短时间内分离出纯化的特定类型细胞，为应用于生物和医学研究打下了坚实的基础。
随着技术的不断进步和发展，细胞流式分选技术将在未来更加普及，并为人类健康事业和细胞研究的发展带来更多的可能。
流式细胞术的原理与应用-FACS-aria
信号检测
FALS Sensor
Freq
散射光信号 （FSC、SSC）： 物理参数
Fluorescence
Fluorescence detector (PMT3, PMT4 etc.)
荧光信号： 非特异荧光 + 特异荧 光
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散射光信号
前向角散射光信号（FSC ，Forward Scatter ）：与激光方向同轴 侧向角散射光信号（SSC， Side Scatter ）：与激光束垂直
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细胞膜检测： Annexin V/PI双染色法
死亡和晚 期凋亡
活细胞： annexinV-/PI早期凋亡： annexinV+/PI死亡和晚期凋亡： annexinV+/PI+
49
活细胞
早期凋亡
新功能基因CB12质粒转染的293T细胞明显促 进细胞凋亡 FL1:FITC-annexinV, FL2:PI
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信号的显示方式
单参数直方图（Histogram） 双参数：
二维点图(Dot Plot) 等高线图(Contour Plot) 二维密度图(Density Plot)
三维图(3D Plot)
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单参数直方图（Histogram）
阴性区
阴性 对照
横坐标：荧光信号的 强弱 (相对强度)，反 映了细胞抗原的表达 含量
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前向散射光信号(FSC)
前向散射光信号（FSC ）：与细胞相对大小和体积相关
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侧向散射光信号（SSC)
侧向角散射光（SSC） :代表细胞内部的精细结构变化，对胞膜、 胞质、核膜变化更敏感
流式细胞术基本原理及应用
流式细胞术基本原理及应用流式细胞术（Flow Cytometry）是一种广泛应用于生命科学和临床医学研究的技术，能够快速、高效地分析和计数细胞，同时可以对细胞进行多参数的定位、鉴定和分离。
该技术的原理是通过激光束激发细胞中的荧光染料或标记物，然后检测细胞散射光的强度和荧光信号的强度，进而对细胞进行分析和排序。
本文将介绍流式细胞术的基本原理及其应用。
样本制备是流式细胞术的第一步，通过样本的处理来获取以细胞为基础的单细胞悬浮液。
这个过程可以通过机械或酶的方法破碎组织以获得细胞，并使用缓冲液来稀释细胞以避免细胞团。
通常，通过过滤或离心的方法，除去细胞碎片和大颗粒物质。
然后，用缓冲液沉淀细胞并冲洗细胞以去除细胞外的成分。
细胞悬浮是将细胞从红细胞和组织碎片中剥离并悬浮在缓冲液中的过程。
一种常用的方法是将细胞悬浮在含有胎牛血清等蛋白质的培养基中，以保持细胞的活力和稳定性。
细胞检测是流式细胞术的核心步骤，通过激光光束照射细胞，然后测量散射光和荧光信号来分析细胞的性状。
散射光包括前向散射（FSC）和侧向散射（SSC）。
FSC反映了细胞的大小和形态，SSC反映了细胞的复杂性和颗粒含量。
荧光信号是通过用具有荧光标记分子（如抗体或染料）标记细胞，然后用激光激发标记物并测量其荧光强度来检测的。
可以使用多个激光器和相应的滤光片来激发和检测多个荧光染料，从而实现多参数的分析。
数据分析是流式细胞术的最后一步，通过计算机软件对测量到的数据进行处理和解读。
数据分析可以根据散射光和荧光信号的特征，将细胞分类和鉴定。
可以根据亮度、大小和形状等参数来区分细胞的不同类型或亚群。
1.免疫细胞学研究：通过荧光标记的抗体，流式细胞术可以用来鉴定和分析细胞表面分子的表达情况和细胞亚群的分布。
例如，用荧光标记的CD4和CD8抗体可以区分T细胞亚群，并研究它们在疾病发展中的作用。
2.细胞周期分析：流式细胞术可以通过荧光染料标记DNA，从而实现对细胞周期的分析。
流式分选的原理及应用
流式分选的原理及应用1. 引言流式分选（Flow Cytometry）是一种用于分析和分类细胞的技术，通过流式细胞仪可以对细胞进行快速、精确的检测和分离。
本文将介绍流式分选的原理及其在生命科学研究、临床诊断和药物开发领域的应用。
2. 原理流式分选的原理基于光学和生物学技术，主要包括以下几个步骤：2.1 细胞样品的准备首先，需要从待分选的样品中提取细胞，并进行适当的处理，如去除红细胞、细胞碎片和杂质。
2.2 细胞的染色为了能够准确地识别和分类细胞，需要对细胞进行染色。
常用的染色方法包括荧光染色和抗体标记。
2.3 光学系统的设置流式细胞仪的关键部分是光学系统，它包括激光器、光源、滤光片和光电倍增管。
这些光学元件能够发出、传递、分离和检测细胞产生的荧光信号。
2.4 细胞的流动和检测染色后的细胞悬浮液通过流式细胞仪的流动系统，以单个细胞的方式通过激光器。
当细胞被激光照射时，会发出特定波长的荧光信号。
光电倍增管会接收到细胞发出的荧光信号，并将其转换为电信号。
2.5 数据的分析和图像的展示流式细胞仪会将获取到的荧光信号转化为数字信号，并将其存储在计算机中。
研究人员可以通过专业的数据分析软件对这些数字信号进行处理和分析，生成条形图、散点图等图像展示。
3. 应用流式分选技术具有广泛的应用前景，主要体现在以下几个领域：3.1 生命科学研究流式分选技术在生命科学研究中起到了重要的作用。
通过对不同类型的细胞进行染色和分选，研究人员可以探究细胞的分子和功能特征，揭示细胞的发育过程、信号传导途径等重要信息。
3.2 临床诊断流式分选技术在临床诊断中有着广泛的应用。
通过检测患者血液或体液中的异常细胞数量和特征，可以帮助医生进行疾病的诊断和预后评估，如白血病、淋巴瘤等恶性肿瘤的诊断。
3.3 药物开发流式分选技术在药物开发过程中也发挥了重要的作用。
通过对药物对细胞的影响进行分析和评价，可以帮助研究人员筛选出具有特定效果的药物，并进行药物研发的进一步优化。
流式细胞术的基本原理及其应用
流式细胞术的基本原理及其应用流式细胞术的基本原理是通过将携带荧光标记物的细胞单个穿过一个经过纳米级微孔的流动细胞仪中，在仪器静止状态下，用激光束照射细胞，测量细胞散射光强度和荧光素（荧光标记物）发射光强度，并对荧光标记物进行定量和定性分析。
流式细胞术有多个功能模块来实现这些原理，包括样本处理和采集、检测光源、光学系统、示波器、计算机控制和数据分析软件等。
应用方面，流式细胞术在免疫学、细胞生物学和药物研发等领域具有广泛的应用。
以下是几个流式细胞术的应用举例：1.免疫细胞表型分析：可以通过流式细胞术对白细胞表面的特定抗体标记物进行检测和分析，了解免疫细胞的分布、组成和功能状态。
这种技术在临床用于诊断和监测疾病，例如血液肿瘤的分型和监测、感染和免疫疾病的诊断。
2.DNA细胞周期分析：流式细胞术可以通过染色体分析来检测细胞周期的不同阶段，并评估细胞的增殖和DNA损伤。
通过分析细胞周期，可以确定干细胞、肿瘤细胞和其他细胞类型的比例，从而研究生物学和疾病发展过程中的细胞生长和增殖。
3.细胞凋亡分析：流式细胞术可以用荧光标记物来检测和分析细胞凋亡（程序性细胞死亡）的过程。
凋亡是正常生理和病理过程中的重要事件，例如生长发育和肿瘤发生。
通过分析细胞表面和内部标记物的表达和活性变化，可以了解细胞凋亡的诱导和调控机制。
4.细胞分选和分离:流式细胞术可以通过荧光标记物和细胞大小、复杂性等参数来识别和分选特定类型的细胞。
这种细胞分选技术在基因表达、单细胞转录组学、干细胞研究等领域具有重要应用，可以帮助研究者对细胞进行单个细胞水平的分析。
5.离子指示染料测定：通过使用与细胞膜融合的离子指示染料，流式细胞术可以测定细胞内离子浓度和动态变化。
例如，钙离子（Ca2+）作为重要的细胞信号分子，流式细胞术可以实时监测细胞内钙浓度的变化，并研究其与细胞功能和相应生理过程的关联。
总之，流式细胞术作为一种高通量、高灵敏度和多参数的细胞分析技术，在免疫学、细胞生物学和疾病研究中起着至关重要的作用，不仅可以提供定量的细胞信息，还可以为深入理解细胞生命活动和机制提供有效的实验手段。
流式细胞分选的原理及特点有这一篇就够了
流式细胞分选的原理及特点有这一篇就够了导语流式细胞仪（Flow Cytometer）是一种在功能水平上对单细胞或其他生物粒子进行定量分析和分选的检测手段，可以每秒钟分析上万个细胞，并能同时从一个细胞中测得多个参数。
其应用范围非常广泛，而且还在不断增加。
当然，细胞分选也是它的重要应用之一。
它能够根据每个细胞的光散射和荧光特征，将特定的细胞从细胞群体中分选出来。
每次一个细胞。
所以人们又常常将流式细胞仪称为荧光激活细胞分选仪（fluorescence-activated cell sorter, FACS），其实FACS 并不是流式细胞仪的通称，它是BD公司的注册商标。
细胞分选的原理当经荧光染色或标记的单细胞悬液放入样品管中，被高压压入流动室内。
流动室内充满鞘液，在鞘液的包裹和推动下，细胞被排成单列，以一定速度从流动室喷口喷出。
在流动室的喷口上配有一个超高频的压电晶体，充电后振动，使喷出的液流断裂为均匀的液滴，待测细胞就分散在这些液滴之中。
将这些液滴充以正、负不同的电荷，当液滴流经过带有几千伏的偏转板时，在高压电场的作用下偏转，落入各自的收集容器中，没有充电的液滴落入中间的废液容器，从而实现细胞的分离。
流式细胞分选的特点1. 少量细胞分选时，流式细胞分选精确度高（99%以上），速度快。
目前，先进的流式细胞仪的分选速度可达25 000个细胞/秒以上，比传统的分选速度提高了很多倍，原来需要一天的工作现在只需要几小时就能完成。
不过流式细胞仪分离细胞的量还是有一定的限制，一次分离的最大合理量约为108个细胞。
如果细胞量超过109个，则需要耗费10小时以上，分选后细胞的活力会受到很大的影响。
2. 可以同时进行多个Marker分选，正选负选同时进行。
以前的流式细胞仪只能给液滴充上正电荷或负电荷，因此在电场中只能向左或向右偏转，即两路分选。
现在的仪器可以给液滴充以不同的电量，从而调整液滴的偏转角度，实现多路分选。
BD的FACSAria流式细胞仪就可以进行四路分选。
t细胞分离流式分选
t细胞分离流式分选T细胞分离流式分选引言：T细胞是免疫系统中的重要组成部分，扮演着抵御病原体和肿瘤细胞的关键角色。
为了深入研究T细胞的功能和特性，科学家们开发了一种称为T细胞分离流式分选的技术。
本文将介绍T细胞分离流式分选的原理、步骤和应用。
一、原理：T细胞分离流式分选是一种利用流式细胞术和磁珠技术结合的方法，通过特异性标记和分离T细胞。
该技术基于T细胞表面的特定标记物，常用的标记物包括细胞表面受体、抗原或细胞表面分子。
通过标记物与相应的抗体或磁珠结合，可以实现对T细胞的精确分离。
二、步骤：1. 样品制备：首先需要从样品中获得T细胞，常用的样品来源包括外周血、脾脏和淋巴结等。
样品通常需要进行前处理，如红细胞溶解、组织切割等。
2. 标记物标记：将特定的标记物与T细胞表面的受体或分子结合。
标记物可以是荧光标记的抗体或磁珠，选择合适的标记物可以根据实验目的和研究需求进行。
3. 细胞分离：将标记物与T细胞结合后，可以通过流式细胞仪或磁选仪进行细胞分离。
流式细胞仪会根据标记物的荧光信号来识别和分离T细胞，而磁选仪则通过磁力将标记物结合的细胞分离出来。
4. 细胞检测和分析：分离得到的T细胞可以进行进一步的检测和分析。
常用的方法包括细胞计数、表型分析、功能检测等。
三、应用：T细胞分离流式分选技术在免疫学和临床研究中有着广泛的应用。
1. 免疫学研究：T细胞分离流式分选可以帮助研究人员深入了解T 细胞的功能和特性。
通过分离得到的T细胞，可以进行进一步的功能研究，如细胞增殖、分泌因子检测等。
2. 免疫治疗：T细胞分离流式分选可以用于免疫治疗的研究和应用。
例如，通过分离得到的特定亚群T细胞可以用于治疗肿瘤、自身免疫性疾病等。
3. 临床诊断：T细胞分离流式分选在临床诊断中也有重要的应用。
例如，通过分离和检测特定的T细胞亚群，可以帮助早期诊断和监测某些疾病，如HIV感染、免疫缺陷等。
结论：T细胞分离流式分选技术是一种重要的研究工具和临床应用方法。
BD流式细胞分选仪原理和应用
2. 分选得率、纯度和活性高
分选得率：目的细胞的百分比、分选速度、分选纯度成反比 。
分选纯度
• 1. 液滴延迟 • 2. 液滴分析精度 • 3. 分选速度 • 4. 液流稳定性（石英杯激发保证液流不受气流和温度变 化而变化，是最稳定的）
分选调试的方便性、灵活性
细胞被检测至包含该细胞的液滴被充 电偏转的时间需要精确计算，才能保 证稀有细胞的纯度和得率，这就是 drop delay。
1.免疫学：需要多激光多色分析分选，低含 量分选。
流式最初应用领域，目前和免疫相关研 究都会用到分选流式，但是其对分选流 式提出了多激光多色和分析分选速度快 的要求。
低含量信号检测：快速分析/分选
分析速度：100000个/秒，分选速度：70000个/秒
针对同一个生物学颗粒可同时提供更多的分析数据：多色荧光分析
转基因小鼠精原细胞的分选
使用BD FACSAria 对于转RFP基因雄性小鼠性腺中精原细 胞进行鉴定及分选。通过对插入特定基因的精原细胞的纯化 富集，并结合显微注射的遗传育种技术，进行下游遗传学的 研究。用BD FACSAria 成功分出RFP转基因小鼠的RFP+细 胞（精原细胞）。分选收集RFP+细胞，约1x105个，种植到 60孔板中，分选后细胞培养当天可见细胞贴壁生长，活性好。 收集分选后细胞进行显微注射，注射入雌鼠卵细胞中，完成 受精过程并发育成胚胎，幼鼠做活体成像可检测到示踪RFP 荧光。
2.发育生殖领域
精子发生是一个十分复杂但又高度有序的细胞分化过程，因此，睾丸内包含各类生精细胞：精 原细胞（2n）、减数分裂期的精母细胞（4n/2n）、减数分裂后的精子细胞（n），睾丸细胞的 异质性增加了对精子发生分子机制研究的难度，而精子发生的研究得益于分离各分化阶段的生 精细胞技术的发展。流式细胞术可依据DNA含量及细胞物理参数（FSC、SSC）从睾丸中分离 出各类生精细胞。Hochest33342能够渗入活细胞的细胞膜，进入细胞核特异的结合在DNA A-T 碱基上，能够精确反映出DNA含量的差异和染色体的结构，因此可用于各生精细胞的分析分 选，但该实验对仪器的检测分辨率要求很高。
流式细胞术分选细胞的原理
流式细胞术分选细胞的原理以流式细胞术分选细胞的原理为标题，本文将详细介绍流式细胞术的原理及其在细胞分选中的应用。
一、流式细胞术的原理流式细胞术（Flow Cytometry）是一种通过激光束对细胞进行快速准确分析和分选的技术。
其原理基于细胞在激光束照射下产生的荧光信号和散射光信号。
通过检测细胞中不同标记物的荧光强度和散射光的强度，可以实现对细胞的定量和定性分析。
1. 激光束照射：在流式细胞术中，使用高能激光束照射待测细胞，激发细胞内的荧光染料或标记物产生荧光信号。
2. 荧光信号检测：荧光信号通过光学系统收集，并经过滤光片、光栅等光学元件分离成不同波长的荧光信号。
收集到的荧光信号将转化为电信号，并经过放大和数字化处理。
3. 散射光信号检测：细胞在激光束照射下会产生散射光信号，通过散射光的强度和方向可以获取细胞的大小、形状和内部结构等信息。
4. 数据分析：通过流式细胞术仪器收集到的荧光信号和散射光信号，可以得到细胞的多个参数，如荧光染料的荧光强度、细胞的大小等。
这些参数可以用来对细胞进行分类、计数和分析。
二、流式细胞术在细胞分选中的应用流式细胞术广泛应用于生物学、医学等领域，可以对细胞进行精确的分选和分析。
其应用主要包括以下几个方面：1. 分离纯化细胞亚群：通过标记特定细胞表面分子的荧光染料或抗体，可以将感兴趣的细胞亚群从混合细胞群中分离出来。
例如，通过标记细胞表面的CD4和CD8蛋白，可以将T细胞亚群分离出来，用于研究免疫系统功能。
2. 分析细胞周期：流式细胞术可以通过荧光染料标记细胞核酸，分析细胞的DNA含量，进而推断细胞处于细胞周期的哪个阶段。
这对细胞生物学和肿瘤学研究具有重要意义。
3. 检测细胞凋亡：通过荧光染料标记细胞凋亡相关的标记物，如磷脂酰丝氨酸和活性氧化物，可以检测细胞凋亡的程度和机制，用于研究细胞生命周期和疾病的发生发展。
4. 分析细胞表面标记物：通过荧光染料或抗体标记细胞表面的特定分子，如CD45、CD3等，可以分析细胞表面标记物的表达情况，用于免疫细胞分型和疾病诊断。
流式细胞术的原理及应用ppt课件
➢适用于高速分选和 多色分析
6
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
流式细胞仪检测范围
细胞大小
细胞粒度
细 细胞表面面积
胞 结
核浆比例
构 DNA含量与细胞周期
18
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
散射光
它反应细胞的物理特性,根据前侧向散射光，可以把不同 类型的细胞群加以区分
FSC（小角散射光)它反 应细胞的相对大小和截 面积的大小
SSC (90度角散射光)代 表细胞的颗粒度和精细 结构的变化
1.液流系统： 细胞悬液被吸入检测室后，在鞘液
(sheath)的约束下，通过喷嘴，使其形成单细 胞悬液。
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在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
2.光学系统： 激光是较常用的光源, 稳定性好、单色性好。 散射光和荧光信号被收集、处理转化为数字信号。
FACS Vantage DiVa
科研型（大型机）
特点： ➢多数字化 ➢适用于各类细胞分选 ➢4路分选
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在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
FACSAria
科研型
特点： ➢分辨率高
➢选配多种波长和类 型激光器
成,将产生的光信号引导至检测器
流式细胞仪分选原理
流式细胞仪分选原理
流式细胞仪分选是一种利用流式细胞仪对细胞进行快速分选的技术，其原理如下：
1. 细胞样品进样：将待分选的细胞样品通过一根细管引入流式细胞仪中。
为了确保样品中的细胞以单细胞悬浮状态进入流式细胞仪，通常需要对样品进行预处理，如细胞颗粒过滤、细胞悬浮液制备等。
2. 细胞激发：细胞进入流式细胞仪后，可通过激光束对细胞进行激发。
不同类型的流式细胞仪激光束的波长和强度可以根据不同的应用需要进行调节。
3. 光散射和荧光信号检测：细胞被激发后，会发出散射光和荧光信号。
流式细胞仪通过一组透镜和光电倍增管（PMT）对
这些信号进行检测。
在散射光信号检测中，主要有前向散射光信号（FSC）和侧向散射光信号（SSC）。
荧光信号检测则是
根据不同的细胞标记物使用不同的激光和荧光色素，通过检测荧光信号来确定不同类型的细胞。
4. 制定分选策略：根据细胞的特定参数，如大小、形状和荧光表达，可以通过设置特定的门限值和筛选条件来制定分选策略。
5. 细胞分选：根据制定的分选策略，流式细胞仪将符合条件的细胞通过电荷静电作用或压力差分选到不同的集合管中。
通常，可以通过开启或关闭电荷静电作用板上的电场或调节气泡的位置来控制细胞的分选方向。
6. 分选结果分析：将分选好的细胞进行培养、鉴定或其他实验，对细胞分选的结果进行进一步的分析和应用。
总结起来，流式细胞仪分选原理主要包括细胞样品进样、细胞激发、光散射和荧光信号检测、制定分选策略、细胞分选和分选结果分析等步骤。
流式细胞分析分选原理课件
04 流式细胞分析的优缺点
流式细胞分析的优点
高效快速
流式细胞分析能够同时对多个 细胞进行快速分析，大大提高
了检测效率。
高灵敏度
流式细胞分析能够检测到单个 细胞水平的微小变化，具有很 高的灵敏度。
自动化程度高
流式细胞分析采用自动化仪器 进行操作，减少了人为误差和 操作时间。
可进行多参数分析
流式细胞分析可以对细胞进行 多参数检测，包括细胞表面抗 原、胞内蛋白质、细胞大小和
未来流式细胞分析将更加智能化 和自动化，提高检测效率和准确
性。
多组学整合
将流式细胞分析与基因组学、蛋 白质组学等多组学技术整合，实 现更全面的细胞分子特征分析。
个体化医疗应用
利用流式细胞分析技术对个体细 胞的分子特征进行分析，为个体
化医疗提供有力支持。
05 流式细胞分析的实际应用 案例
肿瘤免疫研究中的应用
肿瘤学研究
用于检测肿瘤细胞的 表面抗原、基因突变 和细胞周期状态。
生殖医学研究
用于精子分析和胚胎 筛选。
传染病研究
用于病毒和细菌的检 测和鉴定。
02 流式细胞分析的基本原理
流式细胞样本的制备
01
02
03
细胞样本的采集
从患者体内或体外培养中 获取细胞样本，如血液、 组织等。
细胞样本的处理
清洗、离心、分离特定细 胞群，以备后续分析。
流式细胞分析分选原理课件
目 录
• 流式细胞分析简介 • 流式细胞分析的基本原理 • 流式细胞分选的原理与技术 • 流式细胞分析的优缺点 • 流式细胞分析的实际应用案例
01 流式细胞分析简介
流式细胞分析的定义
流式细胞分析是一种在液流中快 速检测、分离和分析单个细胞的
细胞生物学中的流式细胞术和细胞分选技术
细胞生物学中的流式细胞术和细胞分选技术细胞生物学是研究细胞结构、功能和行为的科学领域。
在这个领域中，流式细胞术和细胞分选技术是两个重要的实验方法。
本文将介绍流式细胞术和细胞分选技术的原理、应用和发展展望。
一、流式细胞术流式细胞术（Flow Cytometry）是采用光学技术对细胞进行快速、高通量的分析和检测的方法。
它通过测量细胞中特定标记物的荧光信号强度和散射光的特征，可以获取关于细胞类型、数量、状态等信息。
流式细胞术的基本原理是将单个细胞依次通过一个狭窄的通道，同时通过激光器对其进行激发和激发后的荧光检测。
通过多种荧光标记物与特定细胞结构、细胞膜、细胞器或细胞内基因表达的结合，可以对不同类型的细胞进行鉴定和分类。
流式细胞术的应用非常广泛。
它可以用于细胞免疫分析、细胞凋亡检测、细胞周期分析、细胞表面标记物检测等。
在医学领域，流式细胞术在白血病、淋巴瘤等血液系统肿瘤的诊断和治疗中得到广泛应用。
随着技术的不断发展，流式细胞术在细胞生物学研究中的应用将越来越广泛。
例如，结合质谱技术和蛋白质组学分析，可以实现对单个细胞中蛋白质组的高通量测定，从而揭示细胞内部分子机制的细节。
二、细胞分选技术细胞分选技术（Cell Sorting）是在流式细胞术基础上发展起来的一种进一步操作。
它允许根据特定的标记物选择性地将细胞分离和采集。
细胞分选技术的原理是在流式细胞仪分析细胞的同时，通过特定电子系统对细胞进行识别、判断和操控。
通过调节放大器、高压静电喷射器以及样本处理等装置，可以将目标细胞分离并采集到特定的培养或实验室容器中，以便后续的各种分析和研究。
细胞分选技术在细胞生物学和生物医学研究中起到重要的作用。
它可以用于分离和纯化特定细胞亚群，研究其生理功能和分子机制。
在组织工程和再生医学中，细胞分选技术可以用于筛选和扩增干细胞，提供大量的细胞资源用于移植和治疗。
细胞分选技术的发展方向主要包括两个方面。
一方面，在技术上不断提高分离效率和准确性，以满足越来越复杂的实验需求。
BD流式分选的原理和应用
FITC Annexin V/PI染色和流式细 胞仪分析。Jurkat细胞（人T细胞 白血病）用6µM的喜树碱或0.1% DMSO（阴性对照）4小时，引导凋 亡。细胞根据Annexin V-FITC凋亡 检测试剂盒的染色指南，用FITC Annexin V和碘化丙啶（PI）染色。 与DMSO对照组相比，喜树碱处理会 增加细胞的早期凋亡（PI阴性， Annexin V阳性），即图中绿色部 分。死细胞（PI阳性，红色部分） 和活细胞（Annexin V和PI阴性， 黑色部分）群体很容易辨别。图中 的数据来自BD Accuri C6流式细胞 的BD CFlow® Plus。
BD公司流式细胞仪
FACSJazz
FACSAriaII
Influx
FACSCantoII
LSRFortessa
Accuri C6
流式细胞仪特点及检测标本
• 特异性强，灵敏度高，速度快，并能实现 多参数分析；
• 可检测的样本种类多样
– (1)外周血，骨髓，细针穿刺，洗脱液，实体组 织，培养细胞
– (2)血清、血浆、培养上清、细胞裂解液
➢ Sub-G1峰的出现被认为是凋亡细胞的标志之 一。
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肿瘤细胞凋亡检测
方法：Jurkat细胞分别用DMSO（对照；<2%）或HU-331（一种诱导细胞凋亡的大 麻素； Cayman Chemical Company ）处理6小时。然后用Accuri Cell Cycle Phase Determination Kit (KR-300)固定细胞并染色。
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细胞凋亡-Annexin Ⅴ/PI双标记法
➢ 细胞凋亡时会发生一系列形态学改变。质膜内侧的磷脂酰 丝氨酸（phosphatidylserine,PS）重新分布，由胞膜内 侧翻转到胞膜外侧，可以通过膜联蛋白Ⅴ（Annexin Ⅴ） 来检测。
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流式细胞分选原理与应用
北京大学医药卫生分析中心
吴后男
2010. 04. 26
教学邮箱：cell-2009@ 密码：82802389
Tel : 8280 5034 or 2437
第一部分分选仪结构与原理
●流式细胞分选技术（Flow Cytometry，FCM）
利用分选仪检测单细胞或生物颗粒的多种特异性荧光信号，并针对同样荧光信号特性的细胞亚群从总细胞群体中分离和富集的高科技细胞分析技术。
●高速分选特点
1. 检测对象：荧光素标记单个细胞悬液
2. 分选速度快：5万个细胞/秒
3. 分选纯度高：99%以上
4. 回收率高：＞80%
5. 同时检测单细胞(single)内多种信息：膜、浆、核
●分选仪主要厂商
1. 美国BD公司(Beckton Dickinson)
▲1973年第一台问世：FACS I（Fluorescence Activated Cell Sorter）
▲1980年中国第一台：FACS II
▲市场占有率：全球75%，中国70%
2. 贝克曼库尔特公司（Beckman Coulte）
中国30%，目前呈逐年上升趋势
●分选仪内部结构
一、光学系统
1.激发光源：激光器
▲气体：氩离子（488nm）、氦氖（633nm）、氪离子
（647nm）、氪氩（568nm）
▲染料：如氩离子激光泵浦的Rhodamin 6G水溶液染料，激
发出550-650nm可变波长激光
▲半导体：价格低、结构简单、寿命长，但功率较低。
现
已广泛应用。
如：BD的FACS Calibur、Aria已
采用固体激光器
2.光收集系统
滤光片
Trigons and Octagon
二、液流系统
1.流动室：仪器核心部件，被测样品在此与激光相交
2.液流驱动系统（压力泵）：空气泵+压力传感器
FACS Aria 液流系统流程图
三、电子系统
1.光电转换器:将光信号转换为电信号
光电二极管：光灵敏度低，测定强信号（FSC）
光电倍增管（PMT）：放大电信号,光灵敏度高，测
定弱信号（SSC、FL1、FL2、FL3、FL4）前置放大电路：输出电脉冲信号
模数转换电路：将模拟的峰值转换为数字化信号
2.数据处理系统：计算机系统数据采集、分析
电脉冲定量
脉冲高度分析和数字转换
四、分选系统(电荷式)
●分选原理（电荷式）
●流式细胞仪信号检测
1.散射光信号（FSC、SSC）：物理或固有参数
2.荧光信号：自发荧光+ 特异荧光
●流式细胞术操作流程：
●分选范围及用途
范围：
▲普通细胞分选
▲干祖细胞分选
▲染色体分选
▲性别选择（精子分选）
▲胎儿红细胞产前诊断
▲单克隆细胞分选
▲成分分选
用途：
▲形态学研究
▲纯化细胞传代培养
▲分子生物学研究（FISH、PCR）
▲细胞功能研究
第二部分分选技术应用
▲细胞生物学
▲免疫学
▲遗传学
▲药理学
▲肿瘤学
▲血液学
▲病理学
▲临床检验
▲植物学
▲海洋生物学
▲食品
▲制药工业
▲农业畜牧业
GFP转染细胞分选
基因转染细胞分选
人外周血CD4+、CD8+、非T淋巴细胞分选小鼠胸腺基质细胞分选
人CD4+CD25+ T淋巴细胞分选
CD4+T细胞功能亚群分选(5标)
增殖期淋巴细胞分选
❖与细胞膜结合
❖细胞分裂后，染料平均分配到两个子细胞中❖CFSE (FL1)
❖PTIR271(FL2)
二路分选纯度验证
四路分选纯度验证
Post-Sort。