流式细胞仪是一种 利用流式细胞术对单个细胞或微粒进行高速、连续测量和分析的仪器。其工作原理主要包括以下几个步骤:
样品制备:
首先需要制备单细胞悬液,这可以通过洗涤、酶消化或EDTA处理等方式实现,以确保细胞分散且无杂质。然后使用特定的荧光染料对细胞进行标记,这些染料会与细胞表面或内部的特定抗原结合,使得细胞在流式细胞仪中能够被识别和分析。
液流系统:
流式细胞仪的核心部件之一是液流系统,它包括流动室和液流驱动系统。流动室是一个特殊设计的腔室,能够使细胞在其中形成单列流动。在流动室内,细胞会被鞘液约束成单列,然后通过喷嘴喷出,鞘液的作用是保持细胞的单列排列,避免细胞之间的相互干扰。
光学系统:
流式细胞仪的光学系统包括激发光源和光束收集系统。激发光源通常是激光,它可以激发荧光染料发出荧光信号。当带有荧光标记的细胞通过激光束时,荧光染料会被激发并发出荧光信号。这些信号会被光束收集系统捕获,并传递给电子系统进行处理。
电子系统:
电子系统包括光电转换器和数据处理系统。光电转换器将捕获的荧光信号转换为电信号,然后由数据处理系统进行分析和处理。数据处理系统会对电信号进行分析,生成代表前向散射角、侧向散射角和不同荧光强度的电脉冲信号。
数据分析:
计算机分析系统对接收的不同电信号进行处理,生成相应的点图、直方图和三维结构图像进行分析。通过这些图像,可以获取细胞的多种生物物理和生物化学特征参数,如细胞大小、形态、表面标记和分子分布等。
细胞分选:
流式细胞仪还配备有分选系统,可以根据预选的参量范围将指定的细胞亚群从中分选出来。这对于需要纯化特定细胞类型的实验非常有用。
通过上述步骤,流式细胞仪能够在保持细胞及其结构和功能不被破坏的状态下,从分子水平上获取多种信号,对细胞进行定量分析或纯化分选。这种仪器广泛应用于生物学、医学和其他生命科学领域,特别是在需要高通量、多参数细胞分析的情况下。