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读懂流式细胞术

流式细胞术，顾名思义，是研究细胞的一种技术，但是它的研究

对象绝对不仅仅局限于真核细胞，还可以研究细菌、病毒以及各种蛋

白等等。无论你是基础科研工作者还是临床医生，你都用得上这项技

术。

自1974年BD公司和斯坦福大学联合研制出世界上第一台商用流

式细胞仪以来，作为集N个学科的智慧于一身，将计算机技术、电子

工程、数学、光学、流体力学和有机化学等学科巧妙融合起来而诞生

的这台仪器—流式细胞仪在免疫学、细胞生物学、发育生物学、细胞

动力学、生理学、分子生物学等生物学和医学研究的各个领域得到了

广泛的应用。

这一技术不仅仅为科研、临床及教学等不同领域的研究工作提供

了强有力的工具，而且为医疗和农牧业生产等应用领域提供了及其重

要的支持。接下来让解螺旋带大家一起来学习一下，流式细胞术是个

什么东东？它能做什么？以及，怎么做？

首先我们来瞻仰一下老祖宗们通过思想火花的碰撞以及孜孜以求

互相借鉴最后化茧成蝶孕育了流式细胞仪的艰难历程：

从此流式细胞术的发展就狂奔在了康庄大道上，应用可谓遍地开

花。

接下来，我们来一起学习一下流式细胞仪的工作原理：在一定的

压力下，鞘液带着细胞或者微粒通过喷嘴中心进入到流式照射室，在

流式照射室的分析点，激光照射细胞并发生散射和折射，发射出散射

光，同时被荧光标记的颗粒发射出荧光。散射光和荧光分别被不同的

检测器接收，通过光电倍增管将检测到的荧光信号转换成电信号，这

些电信号放大后再经过数据化处理输入电脑，供我们进行分析。原理

如下，一图读懂流式细胞仪：

了解了流式细胞仪的原理，最最重要的是，对不同专业不同背景

的我们来说，流式细胞术，到底能干什么呢？

第一、流式细胞术可以用来检测细胞表面以及胞内的各种标志，

对细胞进行分群鉴定以及各种蛋白表达量高低的比较。比如CD3是T

细胞的标志、CD19是B细胞的标志、EpCAM是上皮细胞的标志等。

不仅仅是免疫细胞，其他的如肿瘤细胞、成纤维细胞、干细胞等都可

以用流式细胞术进行检测。实体组织只要经过处理后制成单细胞悬液

也能用流式细胞术进行分析和分选。如果你是一名临床医生，想比较

不同治疗方式的患者预后跟治疗方案有什么关系，想通过外周血进行

分析的话，流式细胞术可以派上大用场，比如可检测不同治疗方案的

患者其外周免疫格局发生了什么变化。

第二、通过标记Ki67、BCL-2、caspases等增殖及凋亡相关基因，

流式细胞术可用来检测细胞的增殖以及凋亡。此外还有CFSE、以及

PI-annexinV等染料，可用来进行增殖和凋亡分析，在药物对肿瘤影

响的研究过程中应用广泛。

第三、流式细胞术可用来分析细胞周期。细胞核DNA含量随着细

胞增殖周期时相的不同而发生变化，用DNA染料进行染色，DNA含

量多，荧光信号强，DNA含量少，荧光强度低。通过对细胞瞬间的快

速测定，判断细胞所处的细胞周期时相，并分析群体细胞中处于不同

周期时相的细胞比例，以研究细胞的周期，DNA复制和染色体倍性等。

在肿瘤学研究中尤其常用，可以此来判断药物对肿瘤细胞影响、肿瘤

的生长速度与患者预后等。

第四、流式细胞术可用于疾病诊断中病原微生物的检测，以及环

境中饮用水、湖泊、河流、原油中的微生物和海洋微生物检测等。

第五、流式细胞术还可用于农林畜牧养殖业，如依据DNA含量，

用于玉米、向日葵、葡萄等的倍性鉴定，分选X、Y精子以控制家畜性

别。

除了以上最常用的几个方面，还有很多其他的高逼格用法。如流

式微球阵列（cytometricbeadarray）检测可溶性蛋白，也称CBA法，

通过不同的CBA试剂盒，将捕获微球包被上不同的抗体，对可溶性蛋

白进行检测，类似于今天的luminex法，对于稀有样本的检测具有很

大的优势。与luminex不同的是，它不需要额外购买检测仪器，只要