流式細胞術(FCM)是一種對處在快速流動中的細胞或其它生物微粒逐個進行多參數(shù)的快速定量分析和分選的技術。它集計算機技術、激光技術、流體力學、熒光標記技術、單克隆抗體技術、細胞免疫學于一體,按照細胞或生物顆粒的物理或化學性質,同時具有分析和分選細胞或生物顆粒的功能。 目前已廣泛應用于臨床、科研和生物產(chǎn)業(yè),那么接下來就讓我們從基礎知識開始,對流式細胞術進行一個全面了解~ 流式細胞術應用全面盤點 流式細胞術應用主要分為科研應用、臨床應用和生物產(chǎn)業(yè)應用三大塊。 1. 流式細胞術科研應用: (1)細胞凋亡檢測 在正常細胞中,細胞膜上的磷脂酰絲氨酸(PS)位于胞漿側。細胞凋亡中期,PS 外翻。Annexin V 是一種 Ca2+ 依賴的對 PS 具有高度親和力的磷脂結合蛋白,因此可以用熒光標記的 Annexin V 檢測 PS 的外翻。凋亡末期,細胞膜結構受損,原本不透膜的核酸染料(如 PI、7-AAD 等)也能進入細胞,從而產(chǎn)生信號。分別檢測 Annexin V 和不透膜核酸染料的信號,可對凋亡中期和末期細胞的比例進行定量。 (2)細胞周期檢測 細胞核 DNA 含量隨著細胞增殖周期時相的不同而發(fā)生變化,用 DNA 染料進行染色,DNA 含量多,熒光信號強,DNA 含量少,熒光強度低。通過對細胞瞬間的快速測定,判斷細胞所處的細胞周期時相,并分析群體細胞中處于不同周期時相的細胞比例,以研究細胞的周期,DNA 復制和染色體倍性等。在腫瘤學研究中尤其常用,可以此來判斷藥物對腫瘤細胞影響、腫瘤的生長速度與患者預后等。 (3)Th/Treg檢測 通過刺激阻斷劑對 T 細胞進行處理,通過檢測表面或胞內標志物進行分型檢測。 (4)免疫分型檢測 利用細胞表面或細胞內特異性抗體分子,分別選用不同標記的流式抗體對細胞進行分型和分析。 利用抗原/抗體反應原理,采用不同的流式抗體對樣本進行檢測可達到對不同細胞進行分型檢測的目的。 (5)細胞因子檢測 采用 CBA 或液相芯片的方法將捕獲抗體和微球/液相芯片結合,檢測抗體和 SA-PE 結合通過抗原抗體特異性反應達到多種細胞因子檢測的目的。 (6)細胞分選 細胞分選利用流式細胞分選儀來分離純化細胞或顆粒以供進一步分析。 (7)其他 其他還包括死/活細胞檢測、線粒體檢測、外泌體檢測 2. 流式細胞術臨床應用: (1)淋巴細胞亞群分析 淋巴細胞亞群分析可以了解機體在不同條件下的免疫功能狀態(tài),主要包括細胞免疫功能和體液免疫功能。在臨床上,主要用于對免疫系統(tǒng)造成明顯干擾的相關疾病的輔助診斷,分析疾病的發(fā)病機理,監(jiān)控疾病的病程進展,觀測療效及監(jiān)測預后等等。 主要檢測項目:淋巴細胞亞群(TBNK)、T 淋巴細胞分型、調節(jié)性 T 細胞(Treg)檢測等。 (2)HLA-B27 檢測 強直性脊椎炎患者其 HLA-B27 抗原表達為陽性,為強制性脊柱炎的重要標志物,因此 HLA-B27 的檢測在疾病的診斷中有著重要意義。 (3)白血病免疫分型 白血病的免疫分型已成為診斷血液惡性腫瘤不可缺少的重要標準之一。國際上公認的通用的方法是流式細胞術(FCM)。FCM 分析白血病免疫表型具有快速、特異、準確,重復性好,能區(qū)分細胞起源、劃分其分化發(fā)育階段等,對白血病的診斷與分型、治療方案選擇與預后判斷、發(fā)病機理研究等有重要價值。 主要檢測項目:急性白血病、慢性淋巴增生性疾?。–LD)/淋巴瘤等檢測 (4)造血干細胞分析 造血干細胞移植已被廣泛用于治療各種惡性血液疾病、遺傳性疾病、實體腫瘤、重癥聯(lián)合免疫缺陷病等。移植后造血功能的重建主要取決于輸入造血干細胞的數(shù)量和質量。臨床上快速而準確地檢測移植物中造血干細胞水平,能夠確保移植成功,在造血干細胞移植中有重要意義。CD34 分子為造血干細胞的表面特異性標志物,可用于造血干細胞計數(shù)。 (5)細胞因子檢測 細胞因子是由免疫細胞(由單核、巨噬細胞、T 細胞、B 細胞、NK 細胞等)和某些非免疫細胞(內皮細胞、表皮細胞、纖維母細胞等)經(jīng)刺激而合成、分泌的一類具有廣泛生物學活性的小分子蛋白。通過對多個細胞因子的相關性分析,可達到對機體免疫狀態(tài)進行整體評估,進而更好地為醫(yī)師提供有價值的輔助診斷信息,為患腫瘤、免疫性疾病以及感染性疾病的患者制定更加有效的治療方案。 (6)其他 其他還包括:陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿癥(PNH)診斷 (CD55/CD59 檢測)、血小板相關分析(血小板計數(shù)、血小板免疫表型分析)、感染性疾病診斷(CD64 檢測)、程序性死亡受體-1(PD-1/CD279)檢測等。 3. 流式細胞術生物產(chǎn)業(yè)應用 流式細胞術生物產(chǎn)業(yè)應用主要為生物醫(yī)藥和醫(yī)療器械公司醫(yī)藥和醫(yī)療器械研發(fā)使用。 流式細胞術的心臟——流式細胞儀 流式細胞檢測離不開流式細胞儀、流式抗體和檢測樣本 3 部分,而其中流式細胞儀則是最重要的,它是一種集激光技術、電子物理技術、光電測量技術、計算機技術以及細胞熒光化學技術、單克隆抗體技術為一體的高科技儀器。主要由液流系統(tǒng)、光學系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等組成。 自 1973 年世界第一臺商用流式細胞儀問世以來,經(jīng)過近 50 年的發(fā)展流式細胞儀在結構上發(fā)生了一系列的演變:由簡單到復雜、由單激光到多激光、由單色到多色、由分析到分選、從傳統(tǒng)流式到質譜流式 & 光譜流式等。 根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022 年全球及中國流式細胞儀產(chǎn)業(yè)深度研究報告》根據(jù)醫(yī)招采數(shù)據(jù)顯示,2021 年我國流式細胞儀采購數(shù)量達到 1,025 臺/套,成交金額 16 億元人民幣。流式細胞儀是為數(shù)不多的在科研和臨床檢驗均具有廣泛的市場,市場規(guī)模為一半一半的市場份額,預計我國 2021 年流式細胞儀市場規(guī)模為 30 億元人民幣。 流式細胞儀主要包括以下分類: 1. 分析型流式細胞儀 用于快速分析檢測細胞組分及顆粒懸液,通過同時檢測分析液流中細胞上多種信號,對細胞加以細致的區(qū)分鑒別,目前臨床檢驗和科學研究主要使用此類流式細胞儀。 2. 分選型流式細胞儀 用于快速分離獲取目的細胞,在分析檢測基礎上,通過分選模塊對細胞加以分離。電荷式分選是目前主流的分選方式,具有分選效率、純度高,不易污染等特點。 3. 圖像型流式細胞儀 將流式多色檢測技術和熒光顯微鏡圖像顯示技術相結合的一種流式細胞儀,通過熒光信號的強度以及熒光圖像對細胞亞群進行定性和定量分析。 4. 光譜型流式細胞儀 光譜流式是從另一條路解決熒光補償問題,即光譜解析。不同熒光素都有其獨特的光譜特征,通過事先學習熒光素的光譜特征,就智能消除傳統(tǒng)流式的熒光滲漏影響,最多一次可檢測 60 多種標記。 5. 納米型流式細胞儀 納米流式覆蓋了傳統(tǒng)流式細胞儀 200 nm 以下粒徑檢測的盲區(qū),囊括了納米顆粒以及亞細胞結構,細菌,病毒,細胞外囊泡(外泌體)等的天然生物納米顆粒的表征,為流式檢測技術打開了通往納米世界的窗口。 6. 質譜型流式細胞儀 區(qū)別于大部分流式用熒光標記抗體然后光學法檢測,質譜流式用金屬標簽標記抗體,然后把檢測顆粒經(jīng)過 ICP 離子化,形成的離子云被送入飛行時間質譜(TOF),檢測出每個細胞上各種金屬標簽的精確含量。最后通過專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件進行處理分析,最終達到對細胞表型進行精細觀測的目的。因此最多一次可檢測一百多種標記。 為您定制專屬流式細胞術整體解決方案 流式細胞術整體解決方案應包括流式細胞儀、檢測試劑盒和技術服務 3 部分。目前普通 2 激光和 3 激光流式細胞儀依然為科研和工業(yè)主要機型,杭州聯(lián)科生物技術股份有限公司(簡稱「聯(lián)科生物」)為邁瑞醫(yī)療流式細胞儀科研和工業(yè)客戶獨家代理商。聯(lián)科生物為國產(chǎn)品牌,專業(yè)從事 ELISA 試劑盒和流式抗體研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家高新技術企業(yè),具有 20 年流式抗體銷售和技術服務經(jīng)驗,具有專業(yè)化技術服務團隊可為客戶提供專業(yè)的技術服務。依托聯(lián)科生物 ELISA 產(chǎn)品開發(fā)技術平臺和流式抗體標記技術平臺可為客戶提供 CDMO 服務。 ![]() 內容策劃:鄒禮平 |
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