流式细胞仪是一种常用的激光技术,用于分析细胞或颗粒的特征(图13)。该技术测量混合群体中与单个细胞结合的标记抗体发出的荧光。此外,不同细胞对光的散射也可用于确定它们的大小和特性。
通过流式细胞仪,可以分析细胞表面和细胞内分子的表达,确定异质细胞群中不同细胞类型的特征,评估分离亚群的纯度,分析细胞大小和体积。它可同时对单个细胞进行多参数分析。
荧光激活细胞分拣(贵础颁厂)是流式细胞术的一种衍生技术,它根据荧光标记将细胞群物理分离成亚群。
荧光激活细胞分拣(FACS)的核心优势在于其高精度和可操作性。通过特定荧光标记的抗体与目标细胞结合后,仪器中的激光束会激发荧光信号,系统根据预设的荧光阈值实时识别目标细胞,并借助微滴形成技术将细胞分选至不同收集管中。这一过程可在保持细胞活性的同时,实现每秒数万个细胞的分选效率,特别适用于稀有细胞群的富集,例如造血干细胞或循环肿瘤细胞的分离。
在临床应用方面,FACS技术已深度融入免疫监测和疾病诊断领域。例如通过CD4+/CD8+T细胞比例分析评估艾滋病患者免疫状态,或利用肿瘤特异性表面标志物分选微量癌细胞用于个体化治疗研究。最新研发的多激光阵列系统(如5激光18色配置)更突破了传统荧光光谱重叠的限制,使研究人员能同步追踪细胞表面30种以上生物标志物,为肿瘤微环境解析等复杂研究提供多维数据。
值得注意的是,近年出现的索引分选(Index Sorting)技术将FACS与单细胞测序相结合。该技术会在分选时记录每个细胞的全部光学参数,再通过微流控芯片实现单细胞捕获,使得后续的基因组学分析能精确回溯至原始表型数据。这种跨组学整合方式正在推动精准医学研究进入新维度,例如在CAR-T细胞疗法开发中,可同时评估治疗细胞的表型特征和转录组变化。
随着光谱流式技术和质谱流式(CyTOF)的发展,细胞分析正从二维荧光强度测量转向多维度标记检测。而人工智能算法的引入,更让FACS系统具备了自动识别异常细胞亚群的能力,这些技术进步将持续拓展流式技术在转化医学中的应用边界。
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