流式细胞仪的原理、应用及最新进展

流式细胞术是一种采用激光束激发单行流动的细胞,对它的散射光和携带的荧光进行探测,从而完成细胞分析和分选的技术。以流式细胞术为核心技术,流式细胞仪集光学、电子学、生物学、免疫学等多门学科和技术于一体,能够高效分析微小颗粒（如细胞,细菌）的先进科技设备。它对社会产生了深远的影响,成为了科学研究的必要工具。最近几年,流式细胞仪取得了长足进步。为了深入的了解它,本文从流式细胞仪的工作原理和技术指标,在临床医学、生物学、生殖学和制药学中的应用,以及它的世界格局、仪器功能的最新进展三方面,进行了简明、扼要的论述。展望未来：功能专业化、自动化,体积小型化,多色多参数分析能力提高和分析分选速度更快成为流式细胞仪发展的趋势。     

流式细胞仪的原理、应用及最新进展

流式细胞术是一种采用激光束激发单行流动的细胞,对它的散射光和携带的荧光进行探测,从而完成细胞分析和分选的技术。以流式细胞术为核心技术,流式细胞仪集光学、电子学、生物学、免疫学等多门学科和技术于一体,能够高效分析微小颗粒(如细胞,细菌)的先进科技设备。它对社会产生了深远的影响,成为了科学研究的必要工具。最近几年,流式细胞仪取得了长足进步。为了深入的了解它,本文从流式细胞仪的工作原理和技术指标,在临床医学、生物学、生殖学和制药学中的应用,以及它的世界格局、仪器功能的最新进展三方面,进行了简明、扼要的论述。展望未来:功能专业化、自动化,体积小型化,多色多参数分析能力提高和分析分选速度更快成为流式细胞仪发展的趋势。     

流式细胞术在高等植物研究中的应用

流式细胞术(FCM)是根据所测定的各种细胞性质的不同组合,从细胞群体中把某个亚群分选出来,并对它的功能和形态学进行研究或进一步培养分析。流式细胞术具有快速、灵敏和同时进行多参数检测等优点,对其基本原理和在高等植物中的应用进行了介绍。     

流式细胞术在植物细胞学研究中的应用

随着细胞生物学研究从传统的定性描述发展到定量、群体的研究而形成了一门新兴的交叉学科——分析细胞学。它从定量的角度对细胞的各种形态参数与生物学特性、生化成分组成以及细胞功能等进行研究。流式细胞（FCM）分析是其主要研究手段之一。FCM是将样品细胞悬浮于液体中,在流动过程中一个一个地通过测量区进行高速测量。其特点是：快速,每秒可分析数千个细胞;统计精度高,在短时间内可获得大量的细胞信息;进行多参数相关测量;分辨率高,可检出细胞间差异的5％。目前,流式细胞术已经比较广泛地应用于动物细胞周期分析、膜脂流动性…     

流式细胞术的发展、应用及前景

以流动中的细胞或颗粒为测量对象的流式细胞术能够在短时间内提供具有统计意义的大量单细胞、颗粒或集聚体的测量数据。经过70多年的发展,它已经成为生物学、医学、环境检测等多领域不可或缺的技术。这一技术于20世纪40年代被提出,于70年代成型,并在此后40多年里,检测性能、多参数测量能力和分选能力得到显著发展,而它的应用领域更是飞速扩展到从细菌、环境微生物检测、常规细胞功能检测,到许多临床疾病诊断和监测,再到最前沿的肿瘤免疫机理研究、免疫疗法和生物制药等广泛领域。当前,一系列新技术和相应的新型流式细胞仪被开发出来,虽然工作原理有别于传统方式,但获取大规模单细胞多参数测量的理念从未变化。流式细胞术领域正处于技术大发展和大变革的前夜。     

专家答读者问：流式细胞仪如何将不同类型的细胞分开

<正>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仪器，可以每秒钟分析上万个细胞/粒子，并能同时从一个细胞/粒子中获得多个参数。其应用范围非常广泛，而且还在不断拓展，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。下文以细胞为例具体说明流式细胞仪的工作原理、技术特点和应用。流式细胞仪能够利用细胞的光散射特征，     

用western blotting方法检测乙醇固定细胞中细胞周期素的表达

用western-blotting法测定乙醇固定细胞中细胞周期素（cyclin)的表达情况,探索western-blotting和流式细胞仪对固定细胞在流式细胞术分选前或分选后对同批标本进行蛋白同步分析的可行性,采用对数生长期的Molt-4细胞,经两种常规固定方法固定后,用western-blotting方法检测cyclinA,B1、D和E的表达,另取乙醇固定经流式细胞仪分选的G1期和G2/M期细胞裂解后,用western-blotting方法检测不同时相细胞中cyclinB1的表达。结果显示从固定细胞中提取的蛋白经western-blotting检测可得到清晰且分子量正确的条带,两种不同方法固定的细胞中检测到的cyclins表达未见明显差异。乙醇固定细胞经分选后提取蛋白行western-blotting检测可见G2/M期细胞的cyclinB1有明显表达而G1期细胞不明显。细胞进行固定,洗涤,染色和分选等处理后不影响western-blotting对其cyclins表达的分析。说明用western-blotting和流式细胞仪对固定细胞在流式细胞术分选前或分选后进行蛋白同步分析是可行的。     

流式细胞术在细菌快速检测中的应用

流式细胞仪(Flow cytometer)是集应用流体学、光学、电子学、生物学、免疫学等多门学科和技术于一体的新型高科技仪器。它的核心技术是流式细胞术(Flow cytometry,FCM),该技术是利用流式细胞仪,使单个细胞或其他微小生物粒子处于快速直线流动状态,且逐个通过光束,从而对单个细胞或微粒进行多参数(数量、大小、核酸含量、细胞活性、特定菌群或物种等)定量分析和分选的检测技术,具有快速、灵敏、精确以及便于操作等突出优点。本文简要介绍流式细胞仪的原理,并论述流式细胞技术在实验室研究、工业生产、临床诊断、环境评估等领域的细菌快速检测应用。     

流式细胞计无菌分选功能的开发

分选技术是流式细胞计一项重要功能。其分离细胞的速度及纯度是目前世界上任何其他医学仪器无法比拟的。其分选速度可高达3000—5000个细胞/秒;纯度可高达99％以上。 分选可分为两种,一种为一般分选,另一种为无菌分选。无菌分选需要在分选过程中严格保证无菌条件,使分选过程中细胞不受污染。以利于细胞的继续增殖。一般分选,国内其他实验室正在开展;而无菌分选国内尚未见报道。国外也只是部分实验室在应用。我们参考了一些国内外文献并借鉴了一些国外经验,在FACS440型流式细胞计上开发了无菌分选功能。本文介绍这种方法及应用。希望此文对今后推广这项技术起到促进作用。     

流式细胞术

流式细胞术是一种综合应用光学、机械学、流体力学、电子计算机、细胞生物学、分子免疫学等学科技术,对高速流动的细胞或亚细胞进行快速定量测定和分析的方法。它一秒钟能分析几千个细胞,并同时测定细胞的多个参数,广泛应用于生物医学的许多领域,如测定细胞的特征(形态、膜电位等)和细胞内pH,细胞DNA、蛋白质含量、表面受体、Ca2+等。对生物工程学来说,了解细胞的这些参数尤为重要,因为它们能比用传统技术测得的数据更好地描述细胞群体。从流式细胞仪对细胞多种参数的测定及原理,到它在生物工程学中的应用等方面进行了介绍,并讨论了流式细胞术的局限性和面临的挑战。     

流式细胞分选技术在微生物表面展示文库筛选中的应用进展

流式细胞分选技术具有测量速度快、统计学精度高、可在分析的同时把具有指定特征的细胞分选出来等特点,已广泛应用到微生物(细菌、酵母、噬菌体和杆状病毒等)表面展示文库的筛选。筛选配基的类型涵盖抗原模拟表位、特异性单链抗体或单链T细胞受体、酶变异体以及蛋白酶抑制剂等。本文对这方面的研究进展作一综述。     

《流式细胞光度术》

《流式细胞光度术》(Flow cytometry)由M. G. Ormerod编著,1990年IRL出版社出版,279页。流式细胞光度术的飞跃发展,引起越来越多科研人员的兴趣,迫切需要掌握它。该书设计成既能帮助新入门的科研人员,又能对资历较深的研究人员提供指导,它拓宽了新方法的应用。该书首先叙述了流式细胞光度术的原理,随后详细阐明制备和分析样品的检验技术。它们包括:DNA分析;细胞分类;染色体分析和分类;动态细胞情况测量。     

对同一细胞内DNA、RNA和蛋白含量相关测定的显微荧光光度法

用荧光染料DAPI、PyroninY和FITC分别染同一细胞内DNA、RNA和蛋白.在紫外光、绿光和兰光顺序激发后,用MPVⅡ显微荧光光度计测量反映单个细胞内DNA、RNA和蛋白含量的荧光强度.根据荧光发射光谱分析,每种染料荧光之间的干扰是可以忽略的.测量结果与FCM获得的结果是一致的.显微荧光光度术对单个细胞多参数相关测量的优点是简单、便宜,并可用于对活细胞获得形态学和定量细胞化学的组合信息.     

流式细胞术在水体微型生物分子生物学研究中的应用

流式细胞术(FCM)是利用流式细胞仪对微小生物颗粒物的多种物理、生物学特性进行定量,并对特定细胞群体进行分选的分析测量技术。流式细胞仪是当代激光、流体力学、光学和电子计算机等学科技术高度发展的产物,是生命科学研究领域中先进的仪器之一。FCM最早应用于海洋生物学是在80年代中期,特别是1988年发现原绿球藻后[1],FCM成为研究水生微型生物(包括超微型生物)的重要手段。近年来,该领域的有关研究已成为海洋生命科学的研究热点,并从最初区分、记数不同微型浮游植物种群,发展到现在DNA分析和以荧光分子探针为辅助手段的系统发育分析…     

利用流式细胞仪分选拟南芥根尖发育早期非根毛细胞

建立了应用流式细胞仪分选植物特定类型细胞的方法。以拟南芥（Arabidopsis thaliana）Wer：：GFP转基因株系为材料,用激光共聚焦显微镜鉴定GFP的表达位置,采用酶解法制备拟南芥根尖原生质体,应用流式细胞仪荧光激活细胞分选技术（FACS）分选收集GFP阳性细胞,并提取细胞的RNA。结果表明,Wer：：GFP转基因株系仅在根表皮发育早期的非根毛细胞中表达GFP;利用酶解法制备的根尖原生质体数目较多;从FACS分选收集的细胞中提取的RNA质量较好,可用于研究特定类型细胞的基因表达谱。应用流式细胞仪分选拟南芥非根毛细胞的方法为研究植物特定类型细胞的基因表达谱及基因功能奠定了技术基础。     

利用流式细胞仪分选拟南芥根尖发育早期非根毛细胞

建立了应用流式细胞仪分选植物特定类型细胞的方法。以拟南芥(Arabidopsis thaliana)Wer::GFP转基因株系为材料,用激光共聚焦显微镜鉴定GFP的表达位置,采用酶解法制备拟南芥根尖原生质体,应用流式细胞仪荧光激活细胞分选技术(FACS)分选收集GFP阳性细胞,并提取细胞的RNA。结果表明,Wer::GFP转基因株系仅在根表皮发育早期的非根毛细胞中表达GFP;利用酶解法制备的根尖原生质体数目较多;从FACS分选收集的细胞中提取的RNA质量较好,可用于研究特定类型细胞的基因表达谱。应用流式细胞仪分选拟南芥非根毛细胞的方法为研究植物特定类型细胞的基因表达谱及基因功能奠定了技术基础。     

FACSAria流式细胞仪96孔微孔板单个细胞分选方法的优化和应用

对FACSAria流式细胞仪96孔微孔板单个细胞分选方法进行优化和应用。通过对液流的调节,获得较稳定的分选设定值;在96孔微孔板盖上分选肉眼可见液滴,确定分选液滴在96孔微孔板每孔相对应的盖上的位置;分选结束后,计数单个细胞存在的细胞孔数;分选细胞培养7d后,记录单个细胞存在孔数及单克隆形成的数量。结果5个细胞形成的液滴即肉眼清晰可见;96微孔板有单个细胞的孔数为80～90个,单个细胞获得率为83.3%～93.7%,培养7d后,有活细胞存在的孔数为5～38孔,即单克隆形成率为6.3%～42.2%。分选前在96孔微孔板板盖上分选肉眼可见液滴的简单方法使得对液流位置的判断直观可见;流式细胞仪96孔微孔板单细胞分选是一种简单易行,准确有效地获得单个细胞和单克隆的方法。     

一种应用流式细胞术快速分选活的衰老细胞的方法

衰老细胞是细胞老化研究的重要模型,目前还缺乏从混合细胞群中分选活的衰老细胞的有效方法。该研究以1.0μg/m L顺铂诱导的人鼻咽癌CNE 2细胞衰老为研究模型,根据细胞大小和自发荧光(脂褐素积累)两项物理特征,采用FACS Aria III流式细胞仪在Purity模式下设门分选活的衰老细胞(SEN)和增殖细胞(PROL),收集细胞,再分别进行回测分析和衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色验证。结果从SEN门控获得分选纯度为74.7%的活的衰老细胞,分选出的细胞可重新贴壁;其中,72.1%的细胞呈SA-β-gal染色阳性,与PROL门控分选获得的细胞(8.01%)相比较有显著差异(P0.01)。该研究提供了一种基于流式细胞仪快速分选活的衰老细胞的方法。     

致祖国70年华诞

<正>细胞分析学是从定量的角度对细胞的各种形态学参数、生物学特征、细胞生化成分的组成及含量以及细胞的各种功能等进行研究的学科,是现代医学发展的基础和关键学科。细胞分析学涉及的交叉学科较多,主要包括医学、生物学、生物技术、电子工程、生物信息学以及化学及物理学等领域。细胞分析学利用多种技术手段如流式细胞术、光学成像、质谱、基因组学分析等,从细胞的形态学、免疫表型、细胞遗传学和分子生物学不同层次对细胞进     

流式细胞分选装置的研制与发展

在自己研制的流式细胞仪上开发出了流式细胞分选装置。分选的方法是给含有目标细胞的液滴充电,使之在静电场中偏转。该装置有以下优点：由于全部电路由同一方波模式振动源驱动,液滴形成过程和充电脉冲产生过程完全同步;独特考虑的分选逻辑电路能识别细胞类型,自动调整充电脉冲宽度,能在保证高分选纯度的前提下获得更高的分选收获率和分选速度;在不应期里出现另一细胞时能予以处理。为了更好地使用分选装置,本文还从仪器角度和样品角度分析讨论了影响分选指标的因素。