1、DNA倍體分析
DNA分析是流式細(xì)胞儀最初且是現(xiàn)在應(yīng)用廣泛檢測(cè)項(xiàng)目。由于惡性細(xì)胞DNA含量通常與正常細(xì)胞不同,存在異倍體細(xì)胞,所以現(xiàn)有很研究評(píng)價(jià)異倍體細(xì)胞與腫瘤惡性度及其預(yù)后的關(guān)系。DNA含量檢測(cè)還可提供細(xì)胞周期方面的信息,這在細(xì)胞生物學(xué)中運(yùn)用很廣泛。特別地,它可表示出細(xì)胞毒性藥物對(duì)細(xì)胞作用過(guò)程。這些DNA檢測(cè)還可與細(xì)胞表面標(biāo)志物標(biāo)記同時(shí)進(jìn)行,這樣在細(xì)胞混合培養(yǎng)中,可通常追蹤表達(dá)特異標(biāo)志物的細(xì)胞顯示其生長(zhǎng)周期情況。所有方法都是基于染料能與核酸起特異的化學(xué)反應(yīng)并發(fā)射出熒光,常用的染料為PI,DAPI。
在該領(lǐng)域Partec公司的 CyFlow PA是一枝獨(dú)秀。
2、細(xì)胞生存能力實(shí)驗(yàn)
使用Heochest 33342染料與DNA特異性結(jié)合,后因細(xì)胞活力不同染料的結(jié)合程度也各異,故可評(píng)估細(xì)胞的活性度。
3、計(jì)數(shù)外周血中檢測(cè)網(wǎng)織紅細(xì)胞
使用TO染料能夠特異性地與RNA結(jié)合,結(jié)合系數(shù)高達(dá)3000,故具有很好的性價(jià)比。
4、外周血、骨髓采集物中CD34陽(yáng)性干細(xì)胞計(jì)數(shù),臨床上用于骨髓移植前干細(xì)胞數(shù)理的測(cè)定。使用標(biāo)準(zhǔn)ISHAG方案,需要DNA或其他核染料占用FITC通道,PE標(biāo)記CD34抗體,PE-CY5標(biāo)記CD45抗體。
5、交叉淋巴細(xì)胞、粒細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn)
檢測(cè)識(shí)別供體血清中免疫球蛋白與受體粒細(xì)胞之間是否存在反應(yīng)有著重要臨床意義,因?yàn)檫@種反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致移植后發(fā)熱、移植后肺損傷及免疫性粒細(xì)胞缺乏癥。流式細(xì)胞儀可檢測(cè)全血樣本與血清孵育后粒細(xì)胞上結(jié)合的人免疫球蛋白。FITC標(biāo)記人免疫球蛋白抗體、PE標(biāo)記粒細(xì)胞表面標(biāo)志物、PE-CY5標(biāo)記HLA抗體。
6、血小板自身抗體檢測(cè)
血小板自身抗體識(shí)別人血小板抗原,會(huì)引起各種臨床相關(guān)癥狀,如新生兒自免性血小板減少癥、輸血后紫癜、難治性血小板減少。流式細(xì)胞可快速準(zhǔn)確地檢測(cè)血小板自身抗體。FITC標(biāo)記抗人免疫球蛋白抗體、PE標(biāo)記識(shí)別血小板抗體。
7、移植交叉配型
原細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn),主要用于避免移植物超急性排拆反應(yīng)。流式細(xì)胞儀用于監(jiān)測(cè)T或B細(xì)胞是否受到受體血清中免疫球蛋白攻擊,作為HLA配型前的預(yù)實(shí)驗(yàn)。流式細(xì)胞儀因其高精確性已成為該領(lǐng)域內(nèi)的金標(biāo)準(zhǔn)。FITC標(biāo)記抗人免疫球蛋白抗體、PE標(biāo)記識(shí)別T細(xì)胞CD3或B細(xì)胞CD29抗體。
8、檢測(cè)細(xì)胞經(jīng)抗原或細(xì)胞有絲分裂刺激后活化效應(yīng)淋巴細(xì)胞早期活化指標(biāo)CD69可用來(lái)檢測(cè)免疫治療效果。流式細(xì)胞使用三色分析可監(jiān)測(cè)淋巴細(xì)胞各亞群活化情況:FITC標(biāo)記的CD3抗體、PE標(biāo)記的CD8抗體、PE-CY5標(biāo)記的CD69抗體。
9、細(xì)胞增殖狀態(tài)檢測(cè)
核增殖抗PCNA、Ki67、BrdUrd用于衡量細(xì)胞增殖分裂狀況,在評(píng)估腫瘤預(yù)后有重要意義。為些標(biāo)志物的檢測(cè)一般同細(xì)胞表面標(biāo)志物同時(shí)檢測(cè)。FITC標(biāo)記PCNA或Ki67或BrdUrd,PE或(并)PE-CY5標(biāo)記細(xì)胞表面標(biāo)志物。
10、染色體分析
流式細(xì)胞儀染色分析運(yùn)用兩種特異性染料:Hoechest33258與核苷酸AT結(jié)合;Chromomycin A3與GC相結(jié)合。從而在雙參數(shù)坐標(biāo)上根據(jù)染色體ATCG含量的不同識(shí)別各種染色體。平時(shí)進(jìn)行的染色體分析耗時(shí)且需要操作者極具經(jīng)驗(yàn),而用流式細(xì)胞儀時(shí)可快速地識(shí)別出異常染色體,如加配分選系統(tǒng)可將這些異常染色體分選出來(lái)作進(jìn)一步分析。
流式細(xì)胞儀是進(jìn)行流式細(xì)胞分析的儀器,集電子、計(jì)算機(jī)、激光、流體理論于一體,被譽(yù)為試驗(yàn)室的“CT”。
流式細(xì)胞術(shù)(Flow CytoMeter, FCM)是一種在功能水平上對(duì)單細(xì)胞或其他生物粒子進(jìn)行定量分析和分選的檢測(cè)手段;
它可高速分析上萬(wàn)個(gè)細(xì)胞,并能同時(shí)從一個(gè)細(xì)胞中測(cè)得多個(gè)參數(shù),與傳統(tǒng)熒光鏡檢查相比;
具有速度快、精度高、準(zhǔn)確性好等優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)代zui先進(jìn)的細(xì)胞定量分析技術(shù)。
工作原理
將待測(cè)細(xì)胞染色后制成單細(xì)胞懸液。
用一定壓力將待測(cè)樣品壓入流動(dòng)室,不含細(xì)胞的磷酸緩沖液在高壓下從鞘液管噴出,鞘液管入口方向與待測(cè)樣品流成一定角度;
這樣,鞘液就能夠包繞著樣品高速流動(dòng),組成一個(gè)圓形的流束,待測(cè)細(xì)胞在鞘液的包被下單行排列,依次通過(guò)檢測(cè)區(qū)域。
流式細(xì)胞儀通常以激光作為發(fā)光源。
經(jīng)過(guò)聚焦整形后的光束,垂直照射在樣品流上,被熒光染色的細(xì)胞在激光束的照射下,產(chǎn)生散射光和激發(fā)熒光。
這兩種信號(hào)同時(shí)被前向光電二極管和90°方向的光電倍增管接收。
光散射信號(hào)在前向小角度進(jìn)行檢測(cè),這種信號(hào)基本上反映了細(xì)胞體積的大小;熒光信號(hào)的接受方向與激光束垂直;
經(jīng)過(guò)一系列雙色性反射鏡和帶通濾光片的分離,形成多個(gè)不同波長(zhǎng)的熒光信號(hào)。
這些熒光信號(hào)的強(qiáng)度代表了所測(cè)細(xì)胞膜表面抗原的強(qiáng)度或其核內(nèi)物質(zhì)的濃度;
經(jīng)光電倍增管接收后可轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器,將連續(xù)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為可被計(jì)算機(jī)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。
計(jì)算機(jī)把所測(cè)量到的各種信號(hào)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理,將分析結(jié)果顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上,液可以打印出來(lái);
還可以數(shù)據(jù)文件的形式存儲(chǔ)在硬盤上以備日后的查詢或進(jìn)一步分析。
檢測(cè)數(shù)據(jù)的顯示視測(cè)量參數(shù)的不同由多種形式可供選擇。
單參數(shù)數(shù)據(jù)以直方圖的形式表達(dá),其X軸為測(cè)量強(qiáng)度,Y軸為細(xì)胞數(shù)目。
一般來(lái)說(shuō),流式細(xì)胞儀坐標(biāo)軸的分辨率有512或1024通道數(shù),這視其模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率而定。
對(duì)于雙參數(shù)或多參數(shù)數(shù)據(jù),既可以單獨(dú)顯示每個(gè)參數(shù)的直方圖;
也可以選擇二維的三點(diǎn)圖、等高線圖、灰度圖或三維立體視圖。
細(xì)胞的分選是通過(guò)分離含有單細(xì)胞的液滴而實(shí)現(xiàn)的。
在流動(dòng)室的噴口上配有一個(gè)超高頻電晶體,充電后振動(dòng);
使噴出的液流斷裂為均勻的液滴,待測(cè)定細(xì)胞就分散在這些液滴之中。
將這些液滴充以正負(fù)不同的電荷,當(dāng)液滴流經(jīng)帶有幾千伏特的偏轉(zhuǎn)板時(shí);
在高壓電場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn),落入各自的收集容器中,不予充電的液滴落入中間的廢液容器,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的分離。