Partec流式细胞仪
流式细胞仪Protocol
第一章流式细胞仪的结构和原理第1节流式细胞术发展史纵观历史,几乎没有哪一门科学技术象流式细胞术这样凝结了众多不同学术背景、不同科研领域科学家的心血。
从流式细胞术的发明、改进、革新,到今天在各个领域应用的拓展,每一步都是诸如生物学、生物技术、计算机科学、流体力学、激光技术、高等数学、临床医学、分子生物学、有机化学和生物物理学等学科知识综合运用的结晶。
现代流式细胞术更是由于结合了单克隆抗体技术、定量细胞化学技术和定量荧光细胞化学,使其在生物学、临床医学、药物学等等众多研究领域中的应用有了更加突飞猛进的发展。
临床流式细胞术发展趋势可归纳为:①流式细胞仪从单纯大型仪器发展为适应各种实际应用的便携式、台式、高分辨率、高质量分选的研究型流式细胞仪;②对流式细胞术检测荧光参数,从采用荧光单色、双色分析发展为多色分析,目前最多可同时检测15 种荧光信号;③从检测参数的相对定量发展为绝对定量;④从检测参数的手动人工分析发展为计算机软件的自动分析;⑤所采用的荧光试剂,从非配套试剂发展为配套的试剂盒试剂。
而这一切,就要求我们流式细胞仪使用者和科研人员一定要不断地有意识地学习上述各门学科知识,只有这样才能更好地将流式细胞术应用到生物医学的临床实践和基础科学研究工作中去。
流式细胞术的发展简史:1930年 Caspersson 和 Thorell 开始致力于细胞的计数;1934年 Moldaven 是世界上最早设想使细胞检测自动化的人,他试图用光电仪记录流过一根毛细管的细胞数量;1936年 Caspersson等引入显微光度术;1940年 Coons 提出用结合了荧光素的抗体去标记细胞内的特定蛋白;1947年 Guclcer 运用层流和湍流原理研制烟雾微粒计数器;1949年 Wallace Coulter 提出在悬液中计数粒子的方法并获得专利;1950年 Caspersson用显微分光光度计的方法在紫外线(UV)和可见光光谱区检测细胞:1953年 Croslannd-Taylor应用分层鞘流原理,成功地设计红细胞光学自动计数器;1953年Parker和Horst描述一种全血细胞计数器装置,成为流式细胞仪的雏形;1954年 Beirne和Hutcheon发明光电粒子计数器;1959年B型Coulter计数器问世;1965年 Kamemtsky等提出两个设想,一是用分光光计定量细胞成份;二是结合测量值对细胞分类;1967年 Kamemtsky和Melamed在Moldaven的方法基础上提出细胞分选的方法;1969年Van Dilla,Fulwyler及其同事们在Los Alamos,NM(即现在的National Flow Cytometry Resource Labs),发明第一台荧光检测细胞计;1972年 Herzenberg 研制出一个细胞分选器的改进型,能够检测出经荧光标记抗体染色的细胞的较弱的荧光信号;1975年Kochler和Milstein提出了单克隆抗体技术,为细胞研究中大量的特异的免疫试剂的应用奠定了基础。
流式细胞仪介绍 ppt课件
Forward Light
Detector
Cell Surface
Area
相对荧光强度(FL) (需探针标记)
是细胞或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。
区分阴阳性:通过荧光强度可将同一个细胞群体
中的有荧光标记的细胞与无荧光标记的细胞区分
开来。
区分阳性强弱:也可以将阳性细胞中的高FL的细
非常节省细胞,对于科研珍贵标本尤为重要!
绝对的细胞计数,无需计数微珠,细胞培养后往往需要细
胞计数仪,可以完全代替细胞计数仪。
自动标记,自动进样,自动清洗,节省时间。
自动补偿,对多色分析自动生成补偿数值
小巧的台式机设计,低噪,低热
非加压系统进样
(25)
34
仪器的竞争分析
BD的各种机型(一)
无加压系统
溶液瓶附着在仪器上
仪器状态能够通过溶液瓶的不同颜色来指示
软件基本特征
12‘’触摸屏(内嵌)
Live support 远程网络服务,德国工程师进
行远程在线检修机器
VGA 接口 (连接第二个显示器或者代替的显示
器)
功能强大、易于操作
——直观的操作界面 (用于仪器控制, 数据获取和数据
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Belgium
Canada
China
France
Germany
流式细胞仪的工作原理
流式细胞仪的工作原理
流式细胞仪是一种用于研究细胞和分子的科学仪器,它能够快速准确地对细胞进行分析。
它的工作原理就是将细胞和抗体通过一个小孔从一个源流管中传送到另一个容器中的流动细胞仪系统中。
这种仪器可以检测特定的细胞抗原,如抗原CD3、CD4、CD8、CD45等。
流式细胞仪通过检测细胞抗原来实现检测细胞计数,分析细胞类型和表型,以及分析细胞免疫功能和细胞周期等。
首先,流式细胞仪的容器中有一个小孔,用于将细胞和抗体从源管中传送到流式细胞仪系统中。
在传送过程中,细胞和抗体会混合在一起,形成光学流体。
细胞会按照特定的抗原的结合能力而在系统中移动,当细胞穿过检测区域时,会与抗体结合,这就会导致细胞发出特定的荧光信号。
接着,在细胞发出特定荧光信号后,这些荧光信号会通过检测仪中的探测器检测,检测仪会将这些荧光信号转换成电信号,然后将信号传送到计算机中的数据分析系统,最后计算机会根据探测到的信号,对细胞进行分析和统计。
最后,流式细胞仪还能够用于检测细胞活力以及细胞代谢状况,例如检测细胞膜电位和细胞内钙离子浓度。
总之,流式细胞仪是一种科学仪器,它主要通过检测细胞抗原,将
细胞和抗体从源管中传送到流式细胞仪系统中,然后检测细胞发出的特定荧光信号,最后将信号转换成电信号,传送到计算机的数据分析系统,最后对细胞进行分析和统计。
流式细胞仪不仅可以检测细胞的数量,而且还可以检测细胞的类型、表型,以及细胞的免疫功能和细胞周期等。
流式细胞仪步骤
流式细胞仪步骤宝子们,今天来唠唠流式细胞仪的步骤呀。
那第一步呢,就是准备样本啦。
这个样本可不能马虎,得处理得妥妥当当的。
比如说细胞样本,要保证细胞是单个分散的状态,要是细胞都黏在一起,那流式细胞仪可就懵圈啦。
这就像咱们排队一样,得一个个排好,不能乱哄哄地挤成一团。
对于血液样本之类的,可能还需要进行一些特殊的处理,像裂解红细胞之类的操作,把那些会干扰检测的东西去掉。
接下来就是给样本标记啦。
这就像是给细胞穿上不同颜色的小衣服,让流式细胞仪能区分它们。
我们会用一些特异性的荧光抗体,这些抗体就像小侦探一样,能找到细胞上特定的蛋白或者标志物,然后紧紧地抱住它们。
不同的抗体带着不同颜色的荧光,这样细胞就被标记得花花绿绿的啦。
不过这一步可得小心哦,抗体的浓度要合适,就像做菜放盐一样,多了少了都不行。
浓度太高,可能会有非特异性结合,就像乱给人贴标签一样;浓度太低呢,又可能检测不到目标。
样本都准备好标记好之后呢,就可以把样本放到流式细胞仪里面啦。
这个时候就像是把精心打扮的小细胞们送上舞台一样。
流式细胞仪里面有个小管道,样本就沿着这个管道慢慢往前走。
在这个过程中呢,激光就会照射到这些细胞上。
激光就像舞台上的聚光灯一样,一照到细胞上,那些被标记的荧光就会发出亮光。
然后呢,仪器就开始检测这些荧光啦。
它会把每个细胞发出的荧光信号都收集起来,然后分析这些信号。
这个分析可厉害啦,它能知道每个细胞上有哪些标记,还能根据这些标记把细胞分成不同的群体。
就像把人群按照不同的特征分成不同的小组一样。
比如说按照细胞的大小、细胞表达的蛋白种类等等。
最后呢,我们就可以得到检测结果啦。
这个结果可以告诉我们好多信息呢,比如样本里不同类型细胞的比例是多少,细胞的状态是不是正常等等。
这就像是我们做了一次细胞世界的小普查,得到了很多有趣的情报。
宝子们,流式细胞仪的步骤大概就是这样啦,是不是还挺好玩的呢 。
Partec CyFlow Space标准化操作规程
CyFlow Space流式细胞仪操作规程一、开机前检查1.确认所有线缆连接正常。
2.确认废液瓶已被清空,鞘液瓶装入2/3鞘液。
3.确认废液瓶内已加入消毒剂。
二、开机顺序1.按住UPS开关按钮2秒钟,至绿色指示灯亮起。
2.打开流式细胞仪主机电源开关及激光开关。
3.打开计算机主机及显示器开关。
4.打开打印机开关。
三、软件使用步骤1.双击计算机桌面上的“FloMax” 图标,显示欢迎使用界面,点击“确定”(如下图)进入软件,仪器自动初始化。
2.点击软件界面中底部按钮行中的“仪器设臵”按钮,随后软件将弹出仪器设臵相关的菜单。
3.选择“读取”按钮,在“C:\ FloMax”文件夹中选择“*.ist”4.在软件界面中的右上角有两个“关闭”按钮,点击下方的灰色“关闭”按钮,并确认软件初次打开时的默认模板被关闭。
5.读取模板:在软件界面中的左上角“文件”菜单中点击“打开”,选择“C:\FloMax”文件夹中的“*.fcs”。
6.此时仪器处于待机状态,可以上样检测标本。
四、样本处理及检测操作步骤1.标本处理:取约0.5cm2样品放于平面塑料培养皿内,加500ul DNA 1 Step试剂,使用尖锐的刀片切割样品,之后再加入1500ul的DNA 1 Step试剂,将样本及液体用滤网过滤到样品管中,避光染色1min。
2.将样品管插入仪器后,自动开始样品测试,采集的数据达到实验要求后,可以直接拔下样品管,终止测试。
仪器会执行一次自动清洗,结束之后,可以进行下一个测试。
五、保存检测结果1.待每个测试结束并自动清洗完成后,可对检测结果进行保存。
点击“FloMax”软件中“文件”菜单中的“保存”按钮,选择“本地磁盘(D:)”并将检测结果保存在“检测结果”文件夹中,名称可按需输入。
六、生成并打印中文报告1.所有检测结束后需要关闭所有结果或模板。
2.将已经保存并需要生成报告的结果调入FloMax软件,调入方式和“读取模板”的方式相同。
应用流式细胞仪检测细胞凋亡的4种方法的比较
应用流式细胞仪检测细胞凋亡的4种方法的比较范宁娟;项萍;段敏【摘要】[目的]比较4种测定细胞凋亡方法的优缺点.[方法]应用流式细胞仪,分别采用PI单染法、Annexin V-FITC/PI复染法、罗丹明123染色法及Fluo-3染色法测定细胞凋亡.[结果]每种分析方法均有自己优势和不足,在检测过程中应进行多参数分析.[结论]该研究可为后续研究提供试验方法支持.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(042)032【总页数】3页(P11240-11242)【关键词】流式细胞仪;细胞凋亡;检测方法【作者】范宁娟;项萍;段敏【作者单位】西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S1088;G306.01972年,Kerr等[1]首次提出细胞凋亡(Apoptosis, APO)的概念,宣告对细胞凋亡探索的真正开始。
细胞凋亡是细胞在多重因素参与调控下正常的、自动死亡的生理过程。
它不同于一般意义上的细胞坏死。
异常凋亡状态的出现会导致多种疾病的发生[2-4]。
因此,细胞凋亡的检测在生物学研究中备受关注。
流式细胞仪(Flow cytometry,FCM)是20世纪70年代发展起来的高科技产品[5-7],在检测细胞凋亡方面具有简单、快速和敏感性高的特点,是研究细胞凋亡的主要手段[8-9]。
笔者使用PARTEC 流式细胞仪,通过比较PI单染法、Annexin V-FITC/ PI复染法、罗丹明123染色法及Fluo-3染色法4种测定细胞凋亡的方法,分析优缺点,以期为后续研究提供理论和试验支持。
1.1 试验材料人脐静脉内皮细胞(HUVEC)购自武汉细胞库,脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)购自sigma 公司,细胞周期与细胞凋亡检测试剂盒、Annexin V-FITC/PI 细胞凋亡检测试剂盒、罗丹明123膜电位检测试剂盒、Fluo-3钙离子浓度检测试剂盒均购自碧云天生物技术研究所。
《流式细胞仪》课件
便携式设备的应用
将流式细胞仪的设备体积继续缩小, 大量应用于生物界的基础研究以及 医学检测和移动采样等领域。
流式细胞仪的市场前景评估
1 市场规模
2 主要厂商
3 市场推动因素
流式细胞仪市场规模呈自上 世纪六十年代发明起逐年扩 大的趋势,预计到2027年达 到40亿美金。
Becton, Dickinson and Company、Beckman Coulter、 Merck Millipore等公司产品 市场占领率较高。
灯源
氙气灯、汞灯、钨丝灯等不同的光源都可以被用作流式细胞仪的光源,不同灯源在功率、波 长、寿命等方面存在差异。
探测器的选择
1
荧光检测器
是流式细胞仪检测系统的关键组成部分,不同的检测器可以检测不同的荧光参数, 如细胞大小、细胞形态、细胞核酸含量等。
2
散射检测器
散射检测器可检测颗粒的大小和光密度信息,如侧散射检测器用于检测细胞的大 小和形态,前散射检测器检测颗粒的光密度信息。
3 准确记录
记录样品来源、批号和实验日期等信息,并保证实验室干净卫生。
样本的处理与染色
细胞损伤
避免长时间的离心和过滤,防止 细胞的膜破坏和凋亡。
细胞处理
使用重组蛋白等方法对细胞进行 特定功能标记的处理。
荧光染色
使用专门的生物染料与细胞反应 后,在流动细胞仪中检测荧光信 号。
流式细胞仪的参数设置
软件设置
流式细胞仪最早由韦斯利·莱恩和墨菲博士等人于1965年开发。自此以后,它经历了巨大的 技术发展和应用范围的扩大。
用途
流式细胞仪可应用于人类疾病的研究、药物开发、医学诊断、基因工程、环境监测等领域。
流式细胞仪的原理
主流流式细胞仪产品性能比较
定光路校准技术
析和紫外和高功率激光的分选工作
70,000 细胞/秒
15000 颗粒/秒
分选速率 ≥1000 个/秒
10,000 个/秒
>500 个/秒
分选纯度 99%
>99%
>95%
精确度 士 5%
士 5%
士 5%
特有
DDM(Doublet Discrimination 数字信号处理系统
Module)双粘体辨别模式、高 (DSP)
灵敏度石英流动室 SortSense
Partec:(以 PAS 为例) 与 BD 和 Becman—Coutler 公司的产品相比,德国 Partec 公司生产的流式细胞仪的共
同特点是体积小,造价低,易操作,便于携带,适合植物学研究,适合边远地区和发展中国家. PA 系列提供三种激光器的三种组合,可检测十余种荧光染料.最多可检测和记录八个独立荧 光参数.倍性分析仪 PA 能够在 2 分钟内自动测量植物的倍性水平,检测异倍体.可以对叶片、 幼苗、种子、果皮、根、花等植物材料进行分析.在大多数植物中,异倍体染色体的检测分辨 率为±1 条染色体.PA—I 使用 HBO 一 100 汞灯,属于弧光灯,可产生紫外激发光和蓝光.PA— II 中增加了 488 am 氩离子激光器,能够检测几乎所有的荧光染料,如 DAPI,Hoeehst,PI,EB,MMC,FITC,FDA 等.汞灯发光是电流经过气体时,气体电离产生的.它能 提供最佳的激发波长.
BD(FACSAria)
Beckman-Coulter(EPICS ALTRA)
激光
三激光,波长为 488nm, 三激光 633nm,407nm
荧 光 检 <125MESF
流式细胞仪工作原理与应用范围
流式细胞仪工作原理与应用范围2008-11-01 10:30流式细胞仪就是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、流体理论于一体,是一种非常先进的检测仪器,被誉为试验室的“CT”。
流式细胞术(Flow CytoMeter,FCM)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。
工作原理将待测细胞染色后制成单细胞悬液。
用一定压力将待测样品压入流动室,不含细胞的磷酸缓冲液在高压下从鞘液管喷出,鞘液管入口方向与待测样品流成一定角度,这样,鞘液就能够包绕着样品高速流动,组成一个圆形的流束,待测细胞在鞘液的包被下单行排列,依次通过检测区域。
流式细胞仪通常以激光作为发光源。
经过聚焦整形后的光束,垂直照射在样品流上,被荧光染色的细胞在激光束的照射下,产生散射光和激发荧光。
这两种信号同时被前向光电二极管和90°方向的光电倍增管接收。
光散射信号在前向小角度进行检测,这种信号基本上反映了细胞体积的大小;荧光信号的接受方向与激光束垂直,经过一系列双色性反射镜和带通滤光片的分离,形成多个不同波长的荧光信号。
这些荧光信号的强度代表了所测细胞膜表面抗原的强度或其核内物质的浓度,经光电倍增管接收后可转换为电信号,再通过模/数转换器,将连续的电信号转换为可被计算机识别的数字信号。
计算机把所测量到的各种信号进行计算机处理,将分析结果显示在计算机屏幕上,液可以打印出来,还可以数据文件的形式存储在硬盘上以备日后的查询或进一步分析。
检测数据的显示视测量参数的不同由多种形式可供选择。
单参数数据以直方图的形式表达,其X轴为测量强度,Y轴为细胞数目。
一般来说,流式细胞仪坐标轴的分辨率有512或1024通道数,这视其模数转换器的分辨率而定。
流式细胞仪中文手册
仪器操作手册本手册根据标准配置的CyFlow® Space编写而成,具体内容根据实际配置可能有所偏差,手册内容应以实际配置为准。
CyFlow Space 仪器操作手册内容CyFlow Space介绍 (4)典型分析步骤 (5)基本操作 (6)启动CyFlow Space (6)多激光测量 (7)开始检测 (8)关闭CyFlow (9)液量绝对计数(定量)----概述 (10)如何执行液量绝对计数 (12)光路几何示意图 (13)光路图标准设置----参数 (14)仪器设置 (15)参数设置对话框:脉冲信号高度、面积和宽度 (16)触发 (17)光电倍增管(PMT)电压,增益和对数放大 (18)样本进样速度 (19)阈值:L-L(低值)和U-L(高值) (20)附录 (21)安装要求 (21)仪器安装--概要 (22)仪器安装--顺序 (23)流动室精细校准 (24)流动室 (25)维护和服务 (26)运输和储存 (26)污染物处理 (26)安全使用激光器的说明 (27)CyFlow Space技术规格表 (28)Partec推荐使用体外诊断试剂IVDPartec CyFlow Space型流式细胞仪符合欧洲98/97/EC标准,已经取得欧洲CE认证。
○C2007 Partec GmbHOtto-Hahn-Str.32D-48161GermanyCyFlow® Space介绍Partec CyFlow® Space是什么?CyFlow®Space有哪些用途?本手册涉及内容?其他要用到的说明书?操作CyFlow®Space前应该具备哪些知识?Partec CyFlow®Space是一台配臵全面的桌面式/便携式流式细胞仪(FCM)。
它的特色即设计理念是可以配备3个激光光源,和1至9个光学通道(参数),通过简单地更换光学滤片或镜片可以满足任何实验的需求。
流式细胞仪技术参数
流式细胞仪技术参数一、概述流式细胞仪是一种广泛应用于生物医学研究领域的分析仪器,可以实现对细胞的快速、准确的检测和分析。
它通过测量细胞在流动状态下的荧光、散射等信号,可以获取细胞的形态、大小、表面标记物和内部成分等信息。
而流式细胞仪的技术参数则是评估仪器性能的重要指标。
二、光源参数流式细胞仪的光源参数包括波长范围、光源类型和稳定性。
波长范围是指仪器能够发射或接收的光的波长范围,通常在350-850纳米之间。
光源类型有激光和氙气灯两种,其中激光具有单色性好、方向性强等优点,但成本较高。
而稳定性则衡量了光源输出的稳定程度,对于获得准确的实验结果非常重要。
三、散射光参数散射光是流式细胞仪中常用的检测信号之一,可以提供细胞的大小、形状和表面特征等信息。
散射光参数主要包括前向散射光(FSC)和侧向散射光(SSC)。
FSC信号与细胞的大小和形状有关,而SSC信号则与细胞的复杂度和颗粒物含量相关。
这两个参数的灵敏度和分辨率决定了仪器对细胞的检测能力。
四、荧光参数荧光参数是流式细胞仪中应用最广泛的检测信号。
它通过检测细胞标记的荧光染料或荧光蛋白的发射光信号,可以获取细胞的表面标记物、细胞周期、细胞凋亡等信息。
荧光参数的关键指标包括激发波长、发射波长、滤光片类型和灵敏度。
激发波长是指激发光的波长范围,发射波长则是指检测荧光发射光的波长范围。
滤光片的选择对荧光信号的检测和分辨率有着重要影响。
五、速度参数速度参数是评估流式细胞仪性能的重要指标之一。
它包括流速和事件捕获率两个方面。
流速指的是细胞在流动状态下通过检测点的速度,一般在100-10000个细胞/秒之间。
事件捕获率则是指仪器每秒钟能够记录的细胞事件数,对于高通量实验非常重要。
六、采样参数采样参数是流式细胞仪中决定样本处理效率的重要因素。
它包括采样量、样本容量和样本稀释倍数等指标。
采样量是指每次采样的细胞数量,样本容量则是指样本室的最大容量。
样本稀释倍数是指样本在进入流式细胞仪之前是否需要进行稀释处理。
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。
流式细胞仪工作原理
流式细胞仪工作原理流式细胞仪是一种广泛应用于生物医学研究和临床诊断的仪器,它可以对细胞和微粒进行高速、连续的检测和分析。
它的工作原理基于光学原理和流体动力学原理,下面将详细介绍流式细胞仪的工作原理。
1. 光学系统流式细胞仪的光学系统由激光器、光学镜头、滤光片、光散射器和光电探测器等组成。
激光器产生一束高能量、单色、相干的光束,经过光学镜头聚焦后照射到待测样品上。
样品中的细胞或微粒与激光相互作用后,会发生光散射、荧光发射等现象。
2. 流体系统流式细胞仪的流体系统由进样系统、流速控制装置和废液排放系统组成。
待测样品通过进样系统进入流动细胞仓,并在流速控制装置的控制下以稳定的速度通过激光束。
废液排放系统用于收集经过检测的样品。
3. 光散射检测光散射是流式细胞仪最常用的检测方式之一。
当细胞或微粒经过激光束时,光线会被散射。
光散射信号分为前向散射和侧向散射。
前向散射与细胞或微粒的大小和形状相关,侧向散射与细胞或微粒的复杂度和粒子表面的结构相关。
流式细胞仪通过收集和测量光散射信号的强度和角度,可以获取细胞或微粒的大小、形状、复杂度等信息。
4. 荧光检测荧光检测是流式细胞仪另一种常用的检测方式。
通过给待测样品添加荧光染料或标记抗体,当激光照射到样品时,荧光染料或标记抗体会发出特定波长的荧光信号。
流式细胞仪通过滤光片选择性地收集特定波长的荧光信号,并通过光电探测器转换为电信号。
荧光检测可以用于检测细胞表面标记物、细胞内某种分子的含量等。
5. 数据分析流式细胞仪通过光电探测器将光信号转换为电信号,并将其转化为数字信号进行处理和分析。
流式细胞仪配备了专业的数据分析软件,可以对收集到的数据进行多参数分析、绘制直方图、散点图等,以获取更多关于细胞或微粒的信息。
总结:流式细胞仪的工作原理基于光学原理和流体动力学原理,通过光散射和荧光检测来获取细胞或微粒的相关信息。
它可以用于细胞表面标记物的检测、细胞内某种分子的含量分析、细胞周期和凋亡的研究等。
流式细胞仪检测植物倍性的仪器参数设置体会
2020.06植保土肥流式细胞仪是一种全自动多色流式系统,兼具分析和分选双相功能,并具有完整的多参数系统,能提供科研实验室和临床所必需的客观、可重复的实验结果[1]。
流式细胞技术作为一门生物检测技术已经日臻完善,目前,该仪器已经可以广泛的应用于植物倍性的检测实验当中。
在植物倍性的检测中,大量处理好的、处于分裂间期的植物细胞样品经过流式细胞仪对其中的DNA含量进行检测之后,经仪器自带的计算机软件系统自动统计分析后形成的非常直观的DNA含量的分布曲线图,我们就能看到该植物细胞样品的峰值图谱,再与已知的二倍体、四倍体的峰值图谱比较之后,就能判断出该样品是属于二倍体还是四倍体。
使用流式细胞术检测植物细胞DNA含量,用于判断其倍性的方法虽然是简单有效,并且结果可靠,但是一定要特别注意检测过程中,仪器参数的设置和调控。
笔者长期从事流式细胞仪的管理工作,通过长期大量的实验后,总结出一些经验教训,谨以此文与大家分享交流。
1 仪器、材料与方法1.1 实验仪器本实验使用的是德国生产的Partec品牌流式细胞仪,其型号为 CyFlow® Space。
德国Partec是全球三大流式细胞仪生产厂家之一,其产品遍布全球180多个国家和地区,该公司生产的流式细胞仪具有卓越的性能和优良的品质。
CyFlow® Space这个型号的流式细胞仪是该公司打造的新一代全能型流式细胞仪,有比较出众的性能、也有灵活的配置空间以及方便快捷的操作。
该仪器目前配备了3个激光光源,分别是488nm(激光器为Blue laser)、365nm(激光器为UV)、561nm(激光器为Yellow laser)、457nm(激光器为Dark Blue laser)、640nm(激光器为由软件控制的Red laser),接收这些激光器的有FL-1至FL-13个光学通道,在具体的实验中,实验者只需要根据样品所使用的荧光染料,找到的合适的激光器来和对应的接收通道,就可以实现大部分实验的需求。
流式细胞仪工作原理
流式细胞仪工作原理流式细胞仪是一种广泛应用于生物医学研究领域的仪器,用于分析和计数细胞、细胞内成分以及细胞表面标记物。
其工作原理基于细胞在流动状态下通过一个细长的流动细胞柱,并通过激光束的照射进行检测。
1. 流体系统流式细胞仪的流体系统由供液系统、样品注射系统和废液系统组成。
供液系统通过泵将缓冲液送入流动细胞柱,样品注射系统通过样品注射器将待测样品引入流动细胞柱,废液系统则负责收集排出的废液。
2. 光学系统流式细胞仪的光学系统包括激光器、光学过滤器和光散射器。
激光器产生高能量的激光束,通常使用氩离子激光器或固态激光器。
光学过滤器用于选择特定波长的光线,以便检测特定的荧光标记物。
光散射器用于测量细胞的散射光信号。
3. 细胞检测在流动细胞柱中,待测样品通过一个细长的通道,被激光束照射。
细胞与激光束相互作用后,会发生光散射、荧光激发和荧光发射等过程。
光散射信号和荧光信号被光电探测器接收并转换为电信号。
4. 数据采集和分析流式细胞仪通过光电探测器将细胞产生的电信号转换为数字信号,并通过计算机进行数据采集和分析。
数据分析软件可以根据用户的需求,对细胞进行计数、分类和分析。
常见的分析参数包括细胞大小、形状、荧光强度等。
5. 应用领域流式细胞仪在生物医学研究中有广泛的应用。
例如,在免疫学研究中,可以使用流式细胞仪对免疫细胞进行表型分析;在细胞生物学研究中,可以通过流式细胞仪对细胞周期进行分析;在肿瘤学研究中,可以使用流式细胞仪对肿瘤细胞进行检测和分析。
总结:流式细胞仪是一种基于细胞在流动状态下通过细长通道并被激光束照射进行检测的仪器。
它通过光学系统和流体系统实现对细胞的分析和计数。
流式细胞仪在生物医学领域有广泛的应用,可以用于免疫学、细胞生物学、肿瘤学等研究。
通过数据采集和分析,可以获取细胞的相关参数,为科学研究和临床诊断提供有价值的信息。
流式细胞仪工作原理
流式细胞仪工作原理流式细胞仪是一种广泛应用于生物学和医学研究领域的仪器,它能够对细胞进行高效、快速、准确的分析。
流式细胞仪的工作原理是基于细胞在流动液体中通过激光束的照射,测量细胞的不同特征参数。
本文将详细介绍流式细胞仪的工作原理。
一、激光照射及细胞流动1.1 激光源:流式细胞仪使用激光器作为光源,通常是氩氖激光器或者固态激光器。
1.2 激光照射:激光束照射到细胞悬液中的细胞,使细胞发生荧光或者散射。
1.3 细胞流动:细胞悬液通过流动系统,以单个细胞的形式通过激光束。
二、荧光检测系统2.1 光学系统:包括透镜、滤光片和光电倍增管等,用于检测细胞发出的荧光信号。
2.2 荧光探测:根据细胞内染料的荧光特性,检测细胞的荧光信号。
2.3 数据采集:将荧光信号转化为电信号,并通过计算机进行数据采集和分析。
三、细胞参数分析3.1 细胞大小:通过散射信号测量细胞的大小。
3.2 细胞形态:根据细胞的散射光信号,分析细胞的形态特征。
3.3 细胞表面标记:通过荧光信号检测细胞表面的标记物,如抗体或者荧光染料。
四、多参数分析4.1 多色荧光:流式细胞仪可以同时检测多种荧光信号,实现多参数分析。
4.2 细胞周期分析:通过不同荧光探针标记细胞周期不同阶段,进行细胞周期分析。
4.3 蛋白表达分析:通过检测细胞内特定蛋白的荧光信号,分析蛋白的表达水平。
五、应用领域5.1 免疫学研究:流式细胞仪广泛应用于免疫学研究中,用于检测免疫细胞的表面标记物。
5.2 肿瘤学研究:流式细胞仪可用于检测肿瘤细胞的表面标记物,分析肿瘤细胞的特性。
5.3 细胞生物学研究:流式细胞仪可用于细胞分析、细胞计数和细胞分选等细胞生物学研究领域。
总之,流式细胞仪通过激光照射、荧光检测系统、细胞参数分析、多参数分析和应用领域等多个方面的工作原理,实现了对细胞的高效、快速、准确的分析,为生物学和医学研究提供了重要的技术支持。
一种利用流式细胞仪快速检测植物倍性的分析方法
2020.06植保土肥在研究植物的过程中,往往要对其生长发育和基因等因素进行检测研究,其中,对植物的基因组大小以及其DNA 倍性的研究对该植物的品系、性状及营养和药用价值等都有着极其密切的关联。
特别是在植物遗传育种中,植物染色体倍性鉴定是不可缺少的步骤,有效的倍性鉴定是了解其遗传背景和进一步应用的基础。
在植物研究中,检测植物的基因组大小和DNA倍性是有非常重要意义的。
除细菌和蓝藻的细胞以外,所有的动物细胞以及植物细胞都属于真核细胞。
研究表明包括植物细胞在内的真核生物的细胞增殖主要都是通过有丝分裂的方式。
我们首先要知道,细胞有丝分裂的一个循环被称为细胞周期,它指细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束所完成的活动过程。
整个周期被人为的分为:有丝分裂期(M )、有丝分裂后间期(G1)、DNA合成期(S )和合成后间期(G2)[1]。
另外,除了有丝分裂这个增殖的周期之外,在许多双子叶植物的发育过程中,组织细胞也会受到一些其他的发育信号以及环境因素的影响,在S 期完成后会直接重新回到Gl 期开始新一轮的DNA复制,这个过程是跳过了G2和M期的,经过如此特殊的一个循环,就可以促使植物形成多倍体细胞,而在植物育种过程研究中,多倍体育种是特别重要的途径之一,它不仅可以对植物的性状进行改良,还可以提高植物体内各种有效成分的含量。
这种特殊的导致多倍体形成的细胞周期在双子叶植物的叶、下胚轴、花器官和果实等器官的发育过程中是普遍存在的,而且这还与该植物细胞的扩展、分化密切相关。
正是因为对植物倍性的有效鉴定是了解其遗传背景和进一步研究的基础,所以我们才要找到并利用有效且快速的倍性鉴定方法,才能够准确地辨认多倍体并将其挑选出来。
流式细胞仪(Flow cy tometry ,简称FCM,是一种可以对动植物细胞或者一些微粒进行自动分析和分选的仪器。
该仪器运用了激光技术和光电测量技术,并将计算机技术和流体力学结合起来,以细胞免疫荧光化学技术为基础,逐渐发展成为现代分子生物学实验室不可或缺的高科技细胞分析技术。
流式细胞仪的概念及其发展历史
1 流式细胞仪的概念及其发展历史1.1 流式细胞仪的基本概念流式细胞仪(flow cytonletry,FCM)是对高速直线流动的细胞或生物微粒进行快速定量测定和分析的仪器,主要包括样品的液流技术、细胞的计数和分选技术,计算机对数据的采集和分析技术等。
流式细胞仪以流式细胞术为理论基础,是流体力学、激光技术、电子工程学、分子免疫学、细胞荧光化学和计算机等学科知识综合运用的结晶。
流式细胞术是一种自动分析和分选细胞或亚细胞的技术。
其特点是:测量速度快、被测群体大、可进行多参数测量,即对同一个细胞做有关物理、生物化学特性的多参数测量,且在统计学上有效。
1.2 流式细胞仪的发展简史最早的流式细胞仪雏形诞生于1934年,Moldavan 提出使悬浮的单个血红细胞流过玻璃毛细管,在亮视野下用显微镜进行计数,并用光电记录装置测量的设想。
1953年Crosland-Taylor根据牛顿流体在圆形管中流动规律设计了流动室。
其后又经过Coulter、Parker & Horst、Kamentsky、Gohde、Fulwyler、Herzenberg等人的不断改进,设计了光电检测设备和细胞分选装置、完成了计算机与流式细胞仪的物理连接及多参数数据的记录和分析、开创了细胞的免疫荧光染色及检测技术、推广流式细胞仪在临床上的应用。
近20年来,随着流式细胞仪及其检测技术的日臻完善,人们越来越致力于样品制备、细胞标记、软件开发等方面的工作,以扩大FCM的应用领域和使用效果。
宋平根的《流式细胞术的原理和应用》是迄今为止对流式细胞仪及其技术阐述的最为详尽和透彻的中文著作。
这本书非常详细地介绍了流式细胞术的历史、结构、原理、技术指标等,例举了其在医学和生物工程中的应用,非常适合从事此方面专业研究的人。
由于这本书是13年前出版的,所以基本上没有涉及植物流式细胞仪检测技术。
此外对于只需要对流式细胞仪有些基本认识的人士来说,这本书太复杂太深奥。
流式细胞仪常见问题的处理方法及技术交流
流式细胞仪常见问题的处理方法及技术交流流式细胞仪是一种对细胞进行自动分析和分选的装置,依据参数测量原理工作。
流式细胞仪紧要由流动室和液流系统、激光源和光学系统、光电管和检测系统、计算机和分析系统4部分构成,目前在生物医疗领域有广泛运用,紧要用于分析细胞表面标志、分析细胞受体、分析肿瘤细胞的DNA、RNA含量、分析免疫细胞的功能。
对于精密仪器而言,故障的显现在所难免,如何排查故障是延长仪器寿命的关键。
流式细胞仪常见的故障紧要有仪器长时间不能进入ready状态、喷嘴堵塞两个。
仪器长时间不能进入ready状态仪器长时间不能进入ready状态可能是试管有裂缝导致漏气、鞘液罐的接口漏气、喷嘴上的胶圈破损及老化、电源部分有故障,应遵奉并服从由简到难的次序逐一排查,替换问题组件,假如仍旧无法进入ready状态,需请厂家来维护和修理。
喷嘴堵塞喷嘴堵塞一般显现在实机操作中。
日常的喷嘴在prime机时喷出一道水柱,假如喷出的是气泡,则说明喷嘴有堵塞,气泡越大堵塞越严重。
排出故障的步骤:①放开托臂,用10%的次氯酸钠反复冲洗再放回托臂机,假如故障还未排出就应关掉主机。
②用的注射器接上胶管套,在喷嘴上反复抽吸,一般堵塞现象可以排出。
③假如注射器抽吸无效,则要小自取下喷嘴。
此操作应由厂家的维护和修理人员或娴熟的工作人员进行,以免撞弯了喷嘴。
喷嘴用注射器套上冲洗,直至喷嘴喷出的水柱呈直线为止。
④假如喷嘴堵塞经上述淀查病后的水柱呈直线为止。
④假如喷嘴堵塞经上述3个步骤还不能解决,可以用超声波仪清洗。
清洗时喷嘴两头应套上试管,以防碰弯。
先将喷嘴浸入的10%次氯酸钠中超声1h,然后用过滤后H2O的再超声1h,经过此步骤清洗的喷嘴都会除去堵塞现象。
注意不到万不得己时不要拆下喷嘴清洗,由于反复的拆卸会加添喷嘴损坏的可能性。
流式细胞仪的十大应用1、DNA倍体分析DNA分析是流式细胞仪最初且是现在应用广泛检测项目。
由于恶性细胞DNA含量通常与正常细胞不同,存在异倍体细胞,所以现有很讨论评价异倍体细胞与肿瘤恶性度及其预后的关系。
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Partec流式细胞仪介绍
德国PARTEC公司成立于1967,是流式细胞仪的制造鼻祖,目前是专业生产制造流式细胞分析产品的跨国公司。
PARTEC公司早在1968年九生产出第一台商用流式细胞仪,凭借数十年的研制经验和众多流式分析的专利技术,德国PARTEC公司在流式细胞分析设备领域,成为世界上著名的、仪器型号、种类全球最齐的流式细胞仪制造商及供应商。
PARTEC公司在全球流式细胞技术领域已取得数十项关键性专利技术。
Partec公司生产的CyFlow型流式细胞仪于2004年1月成为世界上首台升上太空的流式细胞仪,进入太空站进行太空领域的研究工作。
这不仅表明Partec公司的产品功能强大与全面,它可以胜任任何将在太空开展的相关试验与研究,同时,也证明了其产品的优良性能及可靠的质量。
这些都依赖于Partec公司雄厚的实力与先进的科技水平。
Partec 全球第一台商业化流式细胞仪诞生的公司
全球唯一一家专门流式细胞仪系列产品的生产商
CyFlow 全球唯一一台登上太空的流式细胞仪
全球第一台移动便携式流式细胞仪
产品列表
应用领域
CyFlow流式细胞技术已经应用到医疗健康研究、临床诊断,微生物和工业应用以及农业科学、动植物研究和水产研究等领域
医疗保健——免疫学,血液学,病理学,癌症研究,DNA分析
微生物——细胞计数,生物技术和细胞培养死/活细胞分析,毒理学,生物监测,病毒检测
工业应用——食品业质量控制,酵母分析,发酵控制,工艺优化,颗粒计数,粒度分布
农业——倍体分析,植物基因组大小检测,单性生殖监测
细胞计数——真核细胞培养(哺乳动物细胞培养、植物细胞培养),原核细胞培养,血制品白细胞计数,免疫亚型细胞计数,精子计数
细胞功能分析——细胞周期和细胞增殖,细胞活力、死/活细胞计数,细胞凋亡
酿酒业——快速自动化检测,死/活葡萄酒酵母分析和计数
艾滋病毒监测——艾滋病人的后续治疗诊断专用,针对成人和儿童的、准确的、低成本的CD4和CD4%检测
技术优势
专利技术一高精度石英流动室
Partec拥有超过40年的流动室设计经验与技术,其生产的高机械精密度石英流动室可保证所有参数的精确度达到最高,即变异系数CV<1%,即使应用绿色激光器,其荧光通道精确度也可达到变异系数CV<2%;样本采用计算机控制推进器技术,其单一方向通过流动室,有效避免了交叉污染。
专利技术二TVAC绝对定量
Partec采用真正的测定体积的绝对计数分析所有的颗粒的分布浓度。
此方法是基于颗粒浓度C、在固定体积V内颗粒的数量N(C=N/V)的基础为定义。
体积是通过机械方式进行测量的,而不是通过有一定浓度的昂贵的beads进行校准。
通过固定的机械设计定义测量体积的精密度,减少任何与beads浓度变化相关的误差。
PAS测定允许分析的固定体积是在已给定直径2r的样品管内两个铂电极之间的距离d或者控制样品速度的体积。
1、高精密度:机械设计的数字化体积,重复性优于99%,精密度达到98%;
2、减少误差:无与校正物相关的误差;
3、节省时间:不需要额外的准备时间准备参考beads;
4、降低成本:免去校正beads的费用
专利技术三. PPCS分选系统
--- 内置、封闭、压电晶体式颗粒分选系统,保证分选达到最高纯度
PPCS颗粒及细胞分选系统是Partec在细胞及颗粒分析方面40年的研究应用成果。
这款PPCS分选装置可以安全的避免危害。
在常规操作条件下任何的环境污染都是可以避免的。
另外,分选工作可以非常平稳地进行,易碎的细胞或大颗粒在不变形和没其它外力作用偏转的条件下被分选出来。
实现了长时间的分选运行(可达上百毫升的样本体积)。