多重流式细胞

流式细胞仪（流式细胞术）是利用激光作为光源产生散射光和荧光信号，并将这些信号由光电二极管或光电倍增管等检测器读取、转换为电子信号、标准化格式 (fcs) 等数据文件输出，从而对溶液中的单个细胞进行快速筛选和分析或对特定的细胞亚群进行分析并进行分离纯化的仪器。

• 流式细胞仪工作原理  

流式细胞仪是一种基于光学、流体力学和电子学的精密仪器，通过单细胞水平的快速多参数检测，实现对细胞物理和生化特性的定量分析。其工作原理可分为以下核心步骤：  

1. 液流系统：单细胞排列

• 鞘液原理：细胞悬液在高压鞘液（缓冲液）的包裹下形成单列液流，通过流体动力学聚焦使细胞间距均等化，确保逐个通过检测区。
• 层流设计：样品流与鞘液流呈同轴分层流动，避免细胞重叠，检测速度可达每秒数万个细胞。  

2. 光学系统：激光激发与信号采集  

           A、激光照射：细胞流垂直通过激光束（通常为固态激光器），激发细胞产生两类信号：  

1. 散射光：  

• 前向散射光（FSC）：反映细胞大小和体积。  
• 侧向散射光（SSC）：反映细胞内部复杂度（如颗粒、核型）。  

2. 荧光信号**：细胞表面或内部的荧光染料（如抗体标记的FITC、PE）被激发，发射特定波长的荧光，表征抗原表达、DNA含量等。
   B、信号分光：通过滤光片和双色反射镜分离不同波长的荧光，由光电倍增管（PMT）接收并转换为电信号。  

3. 信号处理与数据分析  

50. 数字化转换：电信号经模/数转换器（ADC）处理，形成数字信号传输至计算机。  
50. 多维度分析：软件通过直方图、二维点图、等高图等可视化数据，支持群体圈选（Gating）和统计学分析（如细胞亚群比例）。  

⚡ 4. 分选原理（分选型流式）  

50. 液滴充电与偏转：压电晶体使液柱断裂为液滴，目标细胞液滴被充电（正/负电荷），通过高压静电场偏转至收集管，实现高纯度分选（>99%）。  

• 激光器参数要求

激光器是流式细胞仪的核心光源，其性能直接影响检测灵敏度和分辨率。关键技术参数如下：  

1. 波长配置

• 多激光组合：需覆盖常见荧光染料的激发波长，典型配置包括：  

示例：高端机型如DL-X-50配置5激光器（355/405/488/561/640nm），支持18色检测。  

2. 功率与稳定性  

• 功率范围：通常≥50mW，确保激发效率。  
• 稳定性要求：  

1. 功率波动：长期不稳定度≤1%1。  
2. 温度波动：避免波长漂移（如波长需稳定在637–638 nm）。  
3. 噪声控制：光噪声率≤0.1%，降低背景干扰。  

3. 灵敏度与分辨率  

1. 荧光灵敏度：  

   FITC≤80 MESF（分子等效可溶性荧光单位），PE≤30 MESF（高灵敏度要求）。  

2. 分辨率：  

   全峰宽变异系数（CV）≤2–3%，保证DNA倍体分析的准确性（如G0/G1期CV<5%）。  

4. 控制与兼容性  

1. 自动校准：无预热延迟、功率可调，支持软件控制激光开关以延长寿命。  
2. 光路扩展性：模块化设计允许用户更换滤光片或升级激光器（如可增配561nm激光）。  

※应用中的技术演进  

1. 微型化与自动化：新型流式细胞仪（如BD Accuri C6 Plus）体积小、支持自动进样（96/384孔板），鞘液消耗量降至1.8L/天。  
2. 智能化分析：数字信号处理动态范围达10⁷，支持实时补偿调节和离线数据分析。  

提示：选择激光器需平衡“多色检测需求”（如免疫分型需≥4激光）与“成本”（紫外激光器价格较高）；临床机型侧重稳定性（如DL-488-15mW的488nm激光器），科研机型则需高扩展性。