流式细胞仪检测凋亡和细胞周期
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。
利用流式细胞仪分析细胞存活率细胞周期ROS
利用流式细胞仪分析细胞存活率细胞周期ROS 流式细胞仪（Flow cytometry）是一种广泛应用于生物医学研究领域的技术，可用于分析细胞数量、形态、存活率、细胞周期等多个参数。
下面将详细介绍如何利用流式细胞仪来分析细胞存活率、细胞周期和ROS （Reactive Oxygen Species）。
一、分析细胞存活率细胞存活率是研究细胞毒性或细胞凋亡过程中的重要参数。
在流式细胞仪中，常用细胞染色剂PI（Propidium Iodide）来评估细胞的存活率。
PI是一种能够穿透破损细胞膜并结合DNA的染色剂，可以通过荧光检测器来测量。
具体操作步骤如下：1.培养待测试的细胞，并将细胞备样。
可以使用PBS洗涤一遍，以获得单细胞悬浮液。
2. 使用细胞培养基或PBS将细胞悬浮液稀释至合适的细胞浓度，通常在1×10^6 - 1×10^7 cells/mL之间。
3.加入适量的PI染色剂到细胞悬浮液中，一般终浓度为1-10μg/mL。
4.在黑暗条件下，在4°C冷藏室中孵育15-30分钟，避免光照和温度升高。
5.使用流式细胞仪进行测量。
设置PI染色剂的激发波长和检测通道，根据实验需要选择适当的过滤器。
6. 将细胞悬浮液转移到流式细胞仪的样本管中，进行数据采集和分析。
可以设置门控（gating）策略以排除细胞碎片和颗粒物。
通过分析样本中PI染色的细胞数量，可以计算出细胞的存活率。
二、分析细胞周期细胞周期分析是研究细胞增殖和凋亡机制的一项重要实验。
在流式细胞仪中，通过DNA染色剂染色和分析可以了解细胞的周期分布情况。
具体操作步骤如下：1.培养待测试的细胞，并将细胞备样。
可以使用PBS洗涤一遍，以获得单细胞悬浮液。
2. 使用细胞培养基或PBS将细胞悬浮液稀释至合适的细胞浓度，通常在1×10^6 - 1×10^7 cells/mL之间。
3.用酒精或细胞固定液固定细胞，一般在-20°C的环境中固定20-30分钟。
实验九流式细胞术分析细胞凋亡和细胞周期时相
发光源，激发波长为488nm，测定数据输入计算机，用Multicycle软件分析细 胞DNA含量。
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五、实验结果
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五、实验结果
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五、实验结果
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二、实验原理（continued）
● 流式细胞术（FCM，Flow Cytometry）：是对单个 细胞或其他生物微粒进行快速定性, 定量分析与分选 的一门技术。
● FCM是利用流式细胞仪(Flow Cytometer)分析在高压 高速下通过样品孔径的单个细胞, 在激光束的照射下 的发出的散射光和与细胞表面结合的荧光标记的单抗 的荧光信号。
实验九 流式细胞术分析细胞凋亡和 细胞周期时相
杭州师范大学 刘姬艳
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一、实验目的
1、了解流式细胞术（FCM，Flow 了解流式细胞术分析细胞凋亡的检测方法。 3、了解流式细胞术分析细胞群体DNA含量分布
的基本方法。
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二、实验原理
● 细胞凋亡(Apoptosis)是指细胞基因调控的一种自主性 的自杀现象。或者说在一定的生理或病理条件下，细 胞遵循自身的程序，自我结束生命的死亡方式。由于 这种死亡方式是由基因调控的死亡过程，因此又称之 为程序性细胞死亡(Programmed Cell Death)。
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二、实验原理（continued）
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二、实验原理（continued）
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二、实验原理（continued）
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二、实验原理（continued）
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二、实验原理（continued）
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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。
流式细胞仪检测凋亡
流式细胞仪检测凋亡细胞凋亡的检测方法众多，流式细胞仪检测凋亡，是常用的方法。
由于流式细胞仪固有的特点――可以准确的进行凋亡细胞的计数。
因此，具有其它方法无可比拟的优越性。
本文主要结合我室的一些实际经验，力图简单明了的介绍流式在检测凋亡方面的应用。
下面是一幅凋亡过程图。
在凋亡诱导剂的作用下，首先是细胞色素C和apa f－1形成复合体，线粒体的功能发生衰退；后是caspase家族激活，磷脂酰丝氨酸外翻，这时细胞的形态已经发生了改变，可以看到细胞变小，胞核皱缩；最后是细胞内DNA断裂，形成凋亡小体。
在凋亡发生的各个过程当中，都有相应的流式细胞仪的检测方法，我室曾经检测过的方法包括：1线粒体功能2DNA Cycle3 Caspases4Annexin V Assay6DNA Fragmentation Assays基本上涵盖了细胞凋亡的各个期，对各种检测方法的原理和特点做一个简单介绍。
线粒体功能检测的试剂盒有深圳达科为公司代理的试剂盒（产品编号为BVK250）和BD公司出售的盒Apo-Alert试剂盒。
其检测主要采用阳离子型荧光染料。
原理是：正常细胞中，染料可以在线粒体内聚集，发出明亮的红色荧光；而细胞凋亡后，其线粒体膜电位发生改变，染料无法进入线粒体，只能在胞质中以单体形式存在，发出绿色的荧光。
可以在荧光显微镜下，或流式检测。
采用488nm激发，其检测波长分别是527nm和590nm。
整个实验过程操作简单，只需要30min就可以见到结果。
Caspase家族可以检测的分子非常多，也有不少商业的试剂盒可以应用。
即使没有相应的试剂盒，只要有相应抗体基本上是可以检测的，具体的方法是参照细胞内蛋白检测的步骤。
在细胞凋亡过程中伴随着一系列的形态特征改变，细胞膜的改变是这些特征中较早出现的一种。
在凋亡细胞中，细胞膜磷脂酰丝氨酸（PS）从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的外侧。
Annexin－V是一种35－36 KD的钙粒子依赖的磷脂结合蛋白，它对PS具有较高的亲和力。
组织中的细胞周期和凋亡检测方法之一--PI法
组织中的细胞周期和凋亡检测方法之一－－PI法schoman无论是肿瘤或其它正常新鲜组织均可用PI（碘化丙啶）的方法来检测，这是一种常见而且便宜的方法。
主要操作步骤如下：1、组织块用0.25%胰酶消化30min－1h。
2、200－400目筛网过滤细胞，获得单细胞悬液。
3、75％乙醇（－20度预冷）固定细胞1h。
4、加入PI（终浓度50ug／ml）和无DNA酶污染的RNA酶（终浓度50ug／ml）1ml染色30min－1h。
5、流式细胞仪检测细胞周期和凋亡。
注意事项：1、组织消化后使细胞形成单个细胞悬液是本检测方法的关键。
如组织难以消化，可加入适量胶原酶。
另外，消化前，用剪刀将组织剪成小块也不要忘了。
2、细胞可尽量的多准备（at least 100 thousand），这样流式检测方便，结果可靠。
3、每次消化的时间等条件应尽量一致，否则使实验结果CV值偏大。
4、细胞用乙醇固定后可以访置48小时（4度保存）后检测，便于无法立即检测的实验者，对实验结果基本没有影响。
其它也有一些检测凋亡的方法，均有商品化试剂盒。
在此不赘述。
yanzishenyang：我看相关的说明：碘化丙啶（propidium iodide,PI）检测早期死亡细胞膜通透性状态的不同是区分细胞凋亡和坏死的一个重要指标，凋亡细胞在进入最终溶解阶段前，胞膜通透性无明显改变，相对分子质量大的与DNA 结合的荧光染料（如PI）不能时入凋亡细胞内，而相对分子质量小的荧光染料（如Hoechest 3342或33258等）仍能被细胞摄取。
应用流式细胞仪或荧光显微镜可区分和坏死细胞，细胞内DNA出现Hoechest 3342标记而不出现PI标记的为凋亡细胞。
偶得细胞是用PI染色的，经过流氏细胞仪检测出现一个亚二倍体峰，是否能和坏死区别？因为偶用的作用细胞的蛋白本身可以造成细胞膜的损伤，所以PI可以进入细胞，这是否意味着我检测的结果无法区分凋亡和坏死？hdhdhd0000：用PI法识别凋亡时，有一种方法叫SUB-G1法，这种方法需要在染PI前加入适量的破膜剂（磷酸盐－枸橼酸盐缓冲盐），我们称之为PC液，它会让晚期凋亡所形成的DNA小碎片部分出膜而使胞内的DNA总含量减少，从而使流式上的DNA直方图的G0/G1峰前出现一个亚二倍体峰，也就是SUB－G1峰（凋亡峰）！用荧光2的面积做直方图可以清楚的看见凋亡峰，但是要区分APo和Nec需要少量的经验，而在荧光2高度图上，因为是用的是对数，所以可以把凋亡和坏死拉开，凋亡峰在不同的细胞周期特异性细胞凋亡时，都特异性的出现在10的2次方荧光道数处，坏死在10的1次方处，从而可以清楚的分清它们。
PI染色流式细胞仪检测细胞凋亡的影响因素
基本内容
、特异性和自动化程度，从而为细胞凋亡研究提供更加可靠的工具。
谢谢观看
解决方法：熟练掌握流式细胞仪数据分析的方法和技巧，理解细胞凋亡的生 物学过程。在数据分析中，应选择经验证的参数设置，并结合研究目的进行调整。 对于结果的解读，应结合凋亡相关文献和实验数据进行综合分析，避免主观偏见。
4、数据分析与解读
总结：使用PI染色流式细胞仪检测细胞凋亡时，需要注意多个影响因素。这 些因素包括PI染料的浓度和作用时间、样本处理过程、流式细胞仪的操作和维护 以及数据分析与解读等。为了获得准确的实验结果，需要对这些因素进行严格的 控制和优化。
1、PI染料的浓度和作用时间
1、PI染料的浓度和作用时间
PI（Propidium Iodide）是一种常用的细胞凋亡染色剂，可以与DNA结合并 使其发出红色荧光。然而，PI的浓度和作用时间对实验结果有很大影响。如果PI 浓度过低，则不能有效地染色细胞；而如果浓度过高，则可能导致细胞膜通透性 改变，
基本内容
结果可以以图表形式展示，如散点图、柱状图和曲线图等，以便直观地反映 细胞凋亡状态。
基本内容
总之，流式细胞术在细胞凋亡检测中具有广泛的应用价值，可以提供快速、 准确和多参数的结果。随着生物学和医学研究的不断发展，流式细胞术在细胞凋 亡检测中的应用将不断完善和拓展。未来，随着技术的进步，流式细胞术有望实 现更高的灵敏度
第二部分：双脱氧核苷酸法
与DAPI、PMA-RPN和IBF-IP等其他几种方法相比，双脱氧核苷酸法在检测细 胞凋亡方面具有较高的灵敏度和特异性。然而，双脱氧核苷酸法操作较为繁琐， 且需要使用较多的双脱氧核苷酸，可能会增加实验成本。
第三部分：聚合酶链反应法
第三部分：聚合酶链反应法
流式细胞仪的发展历史及其原理和应用进展
流式细胞仪的发展历史及其原理和应用进展一、本文概述流式细胞仪（Flow Cytometry，FCM）作为一种先进的细胞分析技术，自其诞生以来，在生物医学领域发挥了重要的作用。
本文旨在全面概述流式细胞仪的发展历史，深入剖析其基本原理，以及探讨其在不同领域的应用进展。
我们将从流式细胞仪的初步概念出发，追溯其技术的演进过程，分析其在细胞生物学、免疫学、肿瘤学等领域的应用实例，并展望未来的发展趋势。
通过对流式细胞仪的深入研究，我们希望能够为相关领域的研究人员提供有价值的参考，推动流式细胞仪技术的进一步发展。
二、流式细胞仪的发展历史流式细胞仪（Flow Cytometry，FCM）是一种在液流中快速测量和分析细胞特性的高科技仪器。
自其诞生以来，流式细胞仪在生物医学研究领域发挥了重要作用，其发展历史可追溯至20世纪60年代末。
1965年，美国科学家Wallace H. Coulter首次提出了流式细胞仪的基本概念，并设计出了第一台原型机。
这台机器利用了液流原理和荧光检测技术，可以对单个细胞进行快速、定量的分析。
1970年，Coulter Science公司正式推出了世界上第一台商用流式细胞仪，标志着流式细胞技术的诞生。
随着科技的进步，流式细胞仪在随后几十年中经历了不断的改进和创新。
在硬件方面，流式细胞仪的激光源从最初的单一波长发展到多波长，甚至引入了紫外、红外等多种激光，使得可以同时检测多种细胞参数。
在软件方面，数据分析和处理能力得到了显著提升，可以实现对大量数据的快速、准确分析。
流式细胞仪的应用领域也不断拓宽。
从最初的免疫学研究，到现在的肿瘤学、细胞生物学、分子生物学等多个领域，流式细胞仪已经成为了不可或缺的研究工具。
随着单细胞测序技术的发展，流式细胞仪与单细胞测序技术的结合，为深入研究细胞异质性和疾病发生机制提供了新的手段。
流式细胞仪的发展历史是一部科技进步的缩影。
从最初的原型机到现在的多功能仪器，流式细胞仪在硬件、软件和应用领域都取得了显著的进步。
流式细胞仪操作步骤
流式细胞仪操作步骤一、样品准备1. 确认样品是否符合实验要求，如细胞浓度、荧光标记等。
2. 根据实验需求，选择合适的试管和细胞样品。
3. 确认样品中是否有杂质或污染物，必要时进行离心和洗涤。
4. 尽可能缩短样品处理时间，避免细胞活性受到影响。
二、样品上机1. 打开流式细胞仪，确认仪器正常工作。
2. 将样品加入到流式细胞仪的样品管中。
3. 根据实验需求，设置合适的流速和压力。
4. 开始采集数据，观察仪器工作状态，确保数据准确可靠。
三、参数设置1. 根据实验需求，选择合适的荧光标记和检测参数。
2. 根据细胞类型和特性，设置合适的门控和阈值。
3. 确认仪器校准和定标工作已完成。
4. 根据需要，设置多色分析，以便于进行细胞分群和定量分析。
四、数据采集1. 在采集数据时，观察仪器工作状态，确保数据准确可靠。
2. 根据实验需求，确定采集的数据量，确保数据具有代表性。
3. 记录采集数据的时间和条件，以便于后续数据分析。
4. 在采集数据时，注意观察细胞活性、浓度和分布情况，及时调整实验条件。
五、数据分析1. 使用专业软件对采集的数据进行处理和分析。
2. 根据实验需求，对数据进行去噪、归一化和定量分析。
3. 进行细胞分群、细胞周期和细胞凋亡等分析。
4. 对数据进行统计学分析和可视化展示。
六、结果输出1. 根据分析结果，输出相应的图表和数据表格。
2. 对结果进行解释和注释，以便于读者理解和应用。
3. 如果需要，可将结果整理成报告形式，提供给相关人员参考和使用。
七、质量控制八、实验室清理。
流式细胞仪检测细胞增殖方法有哪些
流式细胞仪检测细胞增殖方法有哪些？在生物学和医学研究中，细胞增殖是一个关键过程，对于理解生命活动的基本规律以及疾病的发病机理具有重要意义。
随着科技的发展，流式细胞仪作为一种高效、灵敏的分析工具，广泛应用于细胞增殖的检测。
流式细胞仪通过快速分析单个细胞，可以对细胞周期、细胞增殖活性、细胞凋亡等多个方面进行研究。
本文将探讨流式细胞仪在检测细胞增殖方面的主要方法，包括但不限于溴脱氧尿苷（BrdU）掺入法、细胞周期蛋白检测法以及细胞大小分析法等，为读者提供全面的技术应用概览。
流式细胞仪检测细胞增殖方法：1、3H（氚离子）掺入法原理：是在细胞DNA合成时，用3H脱氧胸腺嘧啶核苷代替普通的脱氧胸腺嘧啶核苷掺入新合成的DNA中，增殖的细胞因为掺入3H而具有放射性，通过定量检测样品细胞的放射性大小而反映细胞的增值活性缺点：1）使用的是具有放射性的同位素，操作较为复杂，同时需要采取放射性保护措施2）低比例高活跃增殖和高比例低活跃增殖可能得到的是相同的结果，用此方法无法进行鉴别3）此方法无法进一步得到具有活性的增值细胞用于下一步的研究4）此方法时间较短，无法检测加入前细胞的增殖情况，而且检测到放射性只能说明细胞DNA合成，而不能提供合成DNA的细胞是否进入增殖阶段的信息2、相对计数法原理：将对照组和各实验组控制在相同条件下直接计数然后比较计数结果得到增殖结论注意点：对照组与实验组每种细胞所加浓度必须相同，每组至少设置3个复孔，这样每个孔可以得到1个细胞数，将3个复孔取平均值后就是这个组的结果。
如果同时需要得到每孔目标细胞增殖后的绝对参数，在每孔细胞中加入1*105PE标记的人工微球作为内参收集各组的细胞于EP管中，注意必须尽量将各组的所有细胞都收集起来。
标记需要计数细胞的标志表型的荧光素偶联抗体，4℃静置30minPBS洗涤一次，洗去游离的抗体3、示踪染料标记法示踪染料与细胞结合的方式：1）能够与细胞内的蛋白质上的氨基发生非特异性的共价结合2）能够非特异性地嵌入细胞膜的脂质双分子层中与细胞发生非共价性结合原理：示踪染料的荧光信号都很强，当细胞分裂时，母细胞内的染料会被平均分配到子细胞中，细胞荧光信号会被减弱一半，所以通过检测减弱的、发射示踪染料荧光信号的细胞比例就可以判断细胞增殖的强弱。
流式细胞仪的基本组成和工作原理
流式细胞仪是一种能够对细胞进行高效快速检测和分析的先进仪器，广泛应用于医学、生物学、药学等领域。
它通过对细胞进行单个分析，能够提供更加详细和精确的数据，对细胞的分类、计数、表面标记物分析等方面都有着重要的应用价值。
在进行流式细胞仪的选择和使用之前，了解其基本组成和工作原理是非常重要的。
一、流式细胞仪的基本组成流式细胞仪主要由激光器、光学系统、流动系统、检测系统和数据分析系统等组成。
1. 激光器激光器是流式细胞仪的激发光源，通常采用氩离子激光器、固体激光器或半导体激光器。
激光器能够提供高强度、单色、准直、相干的激发光源，用于激发待检测细胞中的荧光标记物。
2. 光学系统光学系统包括聚焦物镜、滤光镜、物镜和检测器等部分，用于将激发光源聚焦到待检测的细胞上，并收集样品发出的荧光信号。
光学系统的设计和性能对流式细胞仪的灵敏度和分辨率有着重要的影响。
3. 流动系统流动系统用于将样品中的细胞单个输送到激光束中进行检测。
它通常包括样品注射器、流动池和排液系统等部分，能够实现高速、稳定的细胞输送，保证检测过程的准确性和稳定性。
4. 检测系统检测系统用于对激发样品中的荧光信号进行检测和测量，通常包括多路光学检测器、光电倍增管、滤光片等部分，能够对不同波长的荧光信号进行高效、快速的检测。
5. 数据分析系统数据分析系统用于对检测到的荧光信号进行处理和分析，通常包括计算机、数据采集卡、数据处理软件等部分，能够提供多种数据处理和分析功能，帮助用户快速、准确地获取所需的数据信息。
二、流式细胞仪的工作原理流式细胞仪的工作原理主要包括样品注射、激发和检测、数据采集和分析等步骤。
1. 样品注射待检测的样品中的细胞被注入到流式细胞仪的流动系统中，形成单个细胞在流动状态下通过检测区域。
2. 激发和检测当细胞通过激发光源时，标记在细胞表面或内部的荧光染料被激发产生荧光。
光学系统将产生的荧光信号收集并分离成不同波长的光信号，并送入多路光学检测器进行检测和测量。
流式细胞仪细胞周期图详解
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流式细胞术检测细胞周期
1. 纵坐标Cell Number：即计数到的有效细胞数；
2. 横坐标DNA Content：即DNA量，为什么用DNA量来区别各周期
3. G1、G2、S三期在上图已经用箭头标示；
4. 右侧数字含义：Mean G1=19
5.4即G1期DNA含量平均值为
195.4；%G1=73.6即G1期细胞数占总数的73.6%；
1 G1期(gap1)，指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间；
② S期(synthesis phase)，指DNA复制的时期；
2 G2期(gap2)，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时
间；④ M期又称D期(mitosis or division)，细胞分裂开始到结束。
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3、流式细胞结果图各参数的意义：
前面讲过，常用的流式细胞术分析细胞周期的方法是依据细胞DNA含量（横坐标）来分析的：
G1期：细胞DNA复制还没有开始，也是DNA含量最少的，即流式检测结果图的第一个峰；
S 期：细胞开始复制，到完成复制，是一个一倍DNA到二倍DNA的过程，在流式结果图中显示期跨度特别大（第二个不高但很宽的峰）；
G2期：DNA复制完成至分裂的一段时间，此时细胞内含二倍DNA，在流式结果图中的第二个峰；
M期：细胞分裂过程，此时细胞内也是二倍DNA，用DNA含量的方法是无法与G2期分开，所以有第三峰明显升高时报告：G2/M期阻滞。
流式细胞仪的原理、应用及进展
流式细胞仪的原理、应用及进展一、本文概述流式细胞仪（Flow Cytometry，FCM）是一种在细胞生物学、免疫学、分子生物学和临床医学等领域中广泛应用的强大技术。
通过结合流式细胞术和荧光标记技术，流式细胞仪能够实现对单个细胞的快速、精确和多参数分析。
本文旨在深入探讨流式细胞仪的基本原理、主要应用以及最新的研究进展，旨在为读者提供一个全面、深入的了解，同时展望其未来的发展趋势和潜在应用。
我们将从流式细胞仪的基本原理出发，介绍其如何通过对细胞进行多参数定量分析和分选，实现对细胞群体特性的精确刻画。
随后，我们将重点讨论流式细胞仪在细胞周期分析、细胞凋亡检测、免疫表型分析以及疾病诊断与治疗等领域中的应用。
我们还将关注流式细胞仪的最新研究进展，包括新型荧光探针的开发、多色荧光标记技术的发展以及流式细胞仪与其他技术的结合等。
我们将对流式细胞仪的未来发展趋势进行展望，以期为相关领域的研究和应用提供有价值的参考。
二、流式细胞仪的基本原理流式细胞仪（Flow Cytometry，FCM）是一种在液流中快速测量和分析细胞特性的先进生物技术。
其基本原理主要基于流体力学、光学和计算机技术。
在流式细胞仪中，单个细胞通过特定的流动室，以单文件形式排列，形成连续的细胞流。
这个流动室设计得足够小，使得细胞在通过时，可以被集中的激光束照射。
激光束与细胞相互作用，产生散射光和荧光信号，这些信号反映了细胞的物理特性和化学性质。
散射光主要包括前向散射光（FSC）和侧向散射光（SSC）。
FSC主要与细胞的大小有关，而SSC则与细胞的内部颗粒度和复杂性有关。
通过测量这两种散射光，可以获取细胞的大小、形状和内部结构等信息。
荧光信号则是通过标记细胞表面的特定抗原或细胞内的分子，使用荧光染料或荧光蛋白进行检测。
这些荧光染料或荧光蛋白在激光的激发下，会发出特定波长的荧光，从而提供关于细胞表面或内部分子表达的信息。
流式细胞仪的计算机系统负责收集和处理这些散射光和荧光信号，将其转化为数字信号，并进行多参数分析。
流式细胞仪检测细胞周期原理和方法
流式细胞仪检测细胞周期原理和方法流式细胞仪（FCM）检测细胞周期的原理和方法高考和模拟试题中经常会出现流式细胞仪检测细胞周期图像，那么，什么是流式细胞仪？如何检测细胞周期？流式细胞仪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，它可以高速分析上万个细胞，并能同时从一个细胞中测得多个参数，与传统的荧光镜检查相比，具有速度快、精度高、准确性好等优点，成为当代最先进的细胞定量分析技术。
流式细胞仪，又称荧光激活的细胞分选器，作为进行流式细胞分析的仪器，它集电子技术、计算机技术、激光技术、流体力学、图像技术、细胞生物学、免疫学理论于一体，是一种非常先进的检测仪器，被誉为生物医学实验室的“CT”。
流式细胞术已经成为一种用途最广泛和最先进的细胞分析技术，在细胞生物学、血液学、肿瘤学、免疫学等基础和临床医学领域发挥着重要作用。
流式细胞计的基本结构流式细胞计主要由流动室与液流系统、激光源与光学系统、光电管与检测系统、计算机与分析系统四部分组成（如图）。
典例分析（2015年北京高考试题）流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。
研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。
对检测结果的分析错误的是A．b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍B．a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C．处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制【答案】C【解析】从题目图中我们不难看出有两个峰值细胞的数目最多，分别对应的DNA含量为40和80。
可知40的应该是处于分裂间期的G1期细胞，G1期时间比较长。
而80的细胞应该是属于G2期和分裂期的细胞，DNA含量已经加倍。
因此A选项中b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍是正确的。
B选项中a峰和b峰之间应该是细胞周期中的S期，正在进行DNA分子复制。
C选项中，处于分裂期的细胞DNA含量处于加倍状态，应该计数在b峰中。
流式细胞仪检测细胞凋亡操作流程
流式检测细胞凋亡Annexin V检测细胞凋亡Annexin V (2)实验原理 (2)实验用品 (2)操作步骤 (3)Annexin V Blocking (5)凋亡细胞的断裂片段分析 (7)DNA实验原理 (7)实验用品 (8)操作步骤 (9)BrdU Flow Kits检测细胞增殖BrdU Flow (12)实验原理 (12)BrdU Flow Kits试剂盒 (12)结果分析 (17)流式仪器设置指南 (18)线粒体膜电位变化检测细胞凋亡 (22)实验原理 (22)实验用品 (22)样本制备 (23)结果分析 (24)注意事项 (24)Active Caspase-3检测细胞凋亡Active (26)实验原理 (26)实验步骤 (27)结果分析 (28)A n n e x i n V检测细胞凋亡实验原理Annexin V是检测细胞凋亡的灵敏指标之一。
它是一种磷脂结合蛋白，可以与早期凋亡细胞的胞膜结合，而细胞质膜的改变是细胞发生凋亡时最早的改变之一。
在细胞发生凋亡时，膜磷脂酰丝氨酸(PS)由质膜内侧翻向外侧。
Annexin V与磷脂酰丝氨酸有高度亲和力，因而与细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸结合。
由于在发生凋亡时，磷脂酰丝氨酸外翻的发生早于细胞核的改变，因此，与DNA碎片检测比较，使用Annexin V可以更早地检测到凋亡细胞。
因为细胞坏死时也会发生磷脂酰丝氨酸外翻，所以Annexin V常与鉴定细胞死活的核酸染料(如PI或7-AAD)合并使用，来区分凋亡细胞(Annexin V+/核酸染料-)与死亡细胞(Annexin V+/核酸染料+)。
实验用品1. 一次性12×75mm Falcon试管。
2. PBS缓冲液：含0.1%NaN3，过滤后2-8°C保存。
3. 微量加样器和加样头。
4. Annexin V Binding Buffer缓冲液（Cat. No. 66121E）：浓度为10×，使用时，用稀释为1×浓度的应用液。
流式细胞仪检测细胞周期操作步骤
流式细胞仪检测细胞周期操作步骤流式细胞仪是一种能够对处在快速直线流动状态中的细胞或生物颗粒进行多参数、快速定量分析和分选的技术。
在细胞生物学研究中，流式细胞仪常用于检测细胞周期，这对于了解细胞的增殖、分化和凋亡等生理过程具有重要意义。
以下是流式细胞仪检测细胞周期的详细操作步骤：一、实验前准备1、细胞培养选择处于对数生长期的细胞进行实验，以保证细胞状态良好且增殖活跃。
根据细胞类型和实验要求，在合适的培养条件下培养细胞。
2、试剂和材料70%乙醇：用于固定细胞。
碘化丙啶（PI）染液：用于染色细胞核中的 DNA。
RNA 酶：用于去除 RNA 对染色的干扰。
磷酸盐缓冲液（PBS）：用于洗涤细胞。
流式细胞仪专用的上样管。
3、仪器设备流式细胞仪，并确保仪器处于正常工作状态，包括光路校准、液流系统稳定等。
离心机：用于离心细胞。
二、细胞收集1、当细胞培养达到所需的密度和状态时，小心吸出培养基。
2、用 PBS 轻轻洗涤细胞两次，以去除残留的培养基和杂质。
3、加入适量的胰蛋白酶或其他细胞解离试剂，将细胞从培养容器表面解离下来。
4、加入含有血清的培养基终止胰蛋白酶的作用，防止过度消化细胞。
5、将细胞悬液转移到离心管中，离心（一般 1000 1500 rpm，510 分钟），使细胞沉淀。
三、细胞固定1、弃去上清液，留下细胞沉淀。
2、缓慢加入预冷的 70%乙醇，边加边轻轻涡旋或吹打细胞，使细胞充分分散在乙醇中。
乙醇的最终浓度应在 70%左右。
3、将细胞在 4°C 下固定至少 1 小时，可固定过夜以确保固定效果。
四、PI 染色1、离心固定后的细胞，弃去乙醇。
2、用 PBS 洗涤细胞两次，以去除残留的乙醇。
3、加入适量的 RNA 酶溶液，在 37°C 水浴中孵育 30 分钟，以去除 RNA 对染色的干扰。
4、加入 PI 染液，使其终浓度达到合适的范围（通常为 50 100μg/mL），在室温下避光孵育 30 分钟。
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Qua d Events % Gated X Mean Y Mean
UL
25 4 2.40 37 .4 7 46 1.36
UR 10 67 10 .0 8 81 6.86 46 8.89
LL 52 91 49 .9 8 19 .5 7 4.41
LR 39 75 37 .5 5 41 8.80 9.87
荧光信号
使用不同荧光标记的单克隆抗体染色，做多色 分析
荧光信号的强弱，反映了细胞抗原的表达含量
荧光样本制备
双色直接染色
端粒（荧光蛋白）
六）细胞内钙离子测定
1×106/ml的细胞悬液， 加入终浓度为1-5μmol/ml Fluo-3/AM，充分混匀， 室温避光作用60分钟。 以HEPES缓冲的Hank’s平衡盐溶液洗三次，重悬于 0.5ml同样的溶液，上流式细胞仪检测。 根据报告中给出的样品荧光强度计算细胞内钙离子 的浓度。
4倍体
2. 凋亡研究
在 G0/G1 峰 前 出 现 一 个亚二倍体峰，即凋 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。
Annexin V Assay
R1
Fi l e: 4
Acqui si tio n Date: 06-Mar-0 3
Qua d Events % Gated X Mean Y Mean
三）淋巴细胞分类
CD3(T 细 胞 ， CD4 、 CD8)) 、 CD19 （B细胞）、CD16、CD56（NK细胞）， 原发性或继发性免疫缺陷病、自身免疫 性疾病、淋巴细胞增殖病、肿瘤疗效观 察与预后判断、移植免疫检测等。
R1 M1 M1
流式细胞术检测细胞表型
四）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 分析白血病细胞的免疫表型，了解被测 白血病细胞所属细胞系列及其分化程度。
UL
25 4 2.40 37 .4 7 46 1.36
UR 10 67 10 .0 8 81 6.86 46 8.89
LL 52 91 49 .9 8 19 .5 7 4.41
LR 39 75 37 .5 5 41 8.80 9.87
图 Annexin V/PI双标记分析细胞凋亡和坏死
Date acquired: 14-Jan-03 File: 7Gy 4hr.001 Source: dongbo DIPLOID: 100.00 % Dip G0-G1: 73.12 % at 48.16 Dip G2-M: 9.59 % at 96.33 Dip S: 17.29 % G2/G1: 2.00 Dip %CV: 6.04
荧光信号与细胞特性
荧光染料被激发而发射的光信号。 定量染色
荧光信号大小 被标记组分含量的定量
多荧光标记胞内多种组分，实现多参数测量
光信号收集
光信号分离，导向 各探测通道接收并转化为电信号。
激光束
侧向散射 光，荧光
二色镜
1
2
3
细胞
前向 散射
光
收集透镜
带通滤波片 光电倍增管
三 数据处理及流式报告
FCM分析白血病免疫表型, 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。
五） 细胞内蛋白的分析：
细胞破膜后将细胞内某一蛋白成分 进行荧光标记，用流式细胞仪进行测量 分析，同表型分析一样，可以测量出这 种阳性细胞的数量和这种蛋白的相对含 量。荧光探针多为FITC。
Mean：平均荧光强度，与被检测物质的表达 量有关，在正态分布时一般用该值。
Geo Mean：几何平均荧光强度，在阳性细胞 为偏态分布时一般用该值。
散点图
密度图
二维等高图
直方图
图 报告中常见的几种流式细胞图
R1
Fi l e: 4
Acqui si tio n Date: 06-Mar-0 3
图 Annexin V/PI双标记分析细胞凋亡和坏死
流式细胞仪数据分析
点图分析
流式细胞仪数据分析
直方图分析
图中100～101（M1）为阴性细胞，101以上的（M2）为阳性细胞
五、 流式细胞术的应用
细胞结构 细胞大小 细胞颗粒度 细胞表面积 核浆比例 DNA含量与细胞
单参数直方图
图中2N代表G0/G1期细胞，4N代表G2/M期细胞，两者中间代表 S期细胞。这是以2倍体和4倍体细胞为主的流式DNA图
DNA细胞周期分析
G2 M
G0
G1
细
s
胞 数
量
细胞周期
DNA分析
G0G1
s G2 M
2N
200
400
4N DNA含量
600
Байду номын сангаас
800
1000
肿瘤组织中的各种DNA倍体
基本结构
流动室和液流系统； 激光源和光学系统； 光电管和检测系统； 计算机和分析系统。
三、 流式细胞仪可检测到的细胞参数 非荧光信号
颗粒度
细胞大小
= 前向角散射光（FSC）细胞相对大小及其表面积 = 侧向角散射光（SSC）细胞颗粒度及细胞内细胞器的
相对复杂性
血液涂片
外周全血细胞散射光双参数点图
二）肿瘤诊断与抗肿瘤药物研究
1. 肿瘤诊断
DNA异倍体的出现是癌变的一个重要标志 细胞的增殖能力的大小也可反映肿瘤的生
物学特征 利用流式细胞仪进行细胞周期分析和DNA
倍性分析，辅助肿瘤诊断，包括监测癌前 病变、肿瘤的早期诊断和肿瘤细胞学诊断。
肿瘤组织中的各种DNA倍体
2倍体
异倍体
+
对比-----流式细胞仪是一种特殊的显微镜
流式细胞仪 流动的细胞
数量大 高速分选 细胞群体特征量分布
显微镜 静止的细胞样本
数量少 样本难以再利用 揭示细胞内部结构信息
谢 谢 大 家
周期 RNA含量 蛋白质含量
……
细胞功能
• 细胞表面/胞浆/核的特异性抗 原
• 细胞活性 • 细胞内/外的细胞因子 • 激素结合位点、细胞受体 • 蛋白磷酸化 • pH值 • 钙离子浓度 • 细胞膜电位、线粒体膜电位
……
一） 细胞DNA含量检测
细胞固定后用PI （Propidium iodide碘化丙啶）， 染色，因为PI特异性结合于细胞DNA，荧光强度 与PI的结合量呈良好的线性关系，根据这个原理， 可测出细胞的DNA含量。用于细胞周期、细胞倍 体以及凋亡的检测。
流式细胞术 （FCM）
Flow Cytometry
什么是流式细胞仪
●流式细胞仪实物
BD-Calibur
BD FACSVantage
一、 概述
1. 发展历史 1934 Moldavan 1973 Steinkamp
2. 定义：对在高速流动的鞘液包括下对特异荧 光标记的细胞、粒子进行分析和分选的技术.
2倍体
异倍体
4倍体
含量与凋亡关系
DNA亚G1峰的检测：利用PI染色，检测具有 亚G1期DNA含量的细胞比例，代表凋亡细胞数。
凋亡过程中，细胞内核酸酶的释放，将DNA降 解，分解成小的片段，在标本制备中的固定处 理时，细胞膜的完整性被破坏，使细胞内降解 的DNA片段从细胞内流出，造成总体DNA含 量减少，成为亚2倍体。
荧光信号
荧光强度（FL）：细胞上的荧光染料被激光激发后发射出 的荧光，不同的荧光染料其发射波长不同。 有荧光标记的细胞与无荧光标记的区分开来（阴阳） 高FL细胞与低FL细胞区分开来（强弱）
一般的流式细胞仪只装有一个激光光源（488nm），可测出 三个FL，即FL1、FL2、FL3，大型的流式细胞仪装有两个 或三个激光光源（488nm、633nm和325nm），可测出6个 FL。
Apoptosis: 13.66 % Mean: 27.48
图 FCM测试细胞周
R1
期分布和凋亡
根据凋亡细胞的特点来检测
在形态上，早期细胞核固缩，染色体边集在核 膜内侧显新月体形、核碎裂；细胞浆和细胞器 密度增高、细胞体积变小；细胞膜皱折卷曲， 但早期细胞膜的完整性未受到破坏
凋亡细胞的FSC ？SSC ？ 细胞坏死时，细胞肿胀，FSC ？，SSC ？
光信号
FSC SSC FL1 FL2 FL3
对数 线性
电信号
线性 线性 对数
脉冲处理，模数转换 （面积，峰高，宽度）
记录数据，显示结果
流式报告的图一般分为四种，即散点图、直方
图、密度图和二维等高图等。最常用的为散点
图和直方图。
几个概念： %Gated：阳性细胞百分比。反映细胞群体中
阳性细胞的数量。
二、流式细胞仪的工作原理和基本结构
待测细胞以单个细胞的悬液，经特 异性荧光染料染色，放入样品管， 吸入流动室。
流动室充满鞘液，作用：约束样品 在喷嘴中心，防止样品靠近喷孔 壁堵塞喷孔。细胞排成单列由喷 嘴中心喷出，形成细胞液柱。
液柱与激光束相交，细胞上的荧光染料被激发产生荧光。 荧光信号变成电信号输出到计算机，软件分析。
FCM检测胞内钙离子、 膜电位和线粒体功能
M1阴性界限划分完全是根据阴性对照！如下图：红色部分代表阴性对照，即： 所检测的物质在阴性组中的基础表达量，可以理解为背景、静息状态下、基础 水平、未受刺激时等。蓝色部分即阳性组，也就是接受刺激后，功能状态下、 药物作用后等。
六. 分选：
用荧光探针标记的细胞，可被有效地分离出来， 用于分选的效率较高的仪器国内较少，台式机
一般分选速度为每秒钟300个细胞， 大型机分选速度可达到每秒上万个细胞