摘要：流式細胞儀(flow cytometer)是一種在功能水平上對單個細胞或其他生物粒子進行定量分析和分選的檢測儀器。本文就流式細胞儀的原理及在醫學上的應用進行了一定分析。
關鍵詞：流式細胞儀 流式細胞術 工作原理
流式細胞術(flow cytometry)也稱熒光激活細胞分類術，是上個世紀70年代初發展起來的一項高新技術，80年代初研制出了穩定性能良好的流式細胞儀，開始應用到臨床醫學研究及疾病的診斷和監測，目前流式細胞儀已廣泛應用于生物學、免疫學、遺傳學、藥理學、腫瘤學、血液學、病理學、臨床檢驗等領域。
1.流式細胞儀的主要原理
流式細胞儀主要由以下五部分構成:①流動室及液流驅動系統②激光光源及光束形成系統③光學系統④信號檢測與存儲、顯示、分析系統⑤細胞分選系統。流動室是流式細胞儀的核心部件，由石英玻璃制成。單細胞懸液在細胞流動室里被鞘流液包繞通過流動室內的一定孔徑的孔，檢測區在該孔的中心，細胞在此與激光垂直相交，在鞘流液約束下細胞成單行排列依次通過激光檢測區。在激光光源和流動室之間有兩個圓柱形透鏡，將激光光源發出的橫截面為圓形的激光光束聚焦成橫截面較小的橢圓形激光光束(22μm×66μm)，使通過激光檢測區的細胞受照強度一致。流式細胞儀的光學系統由若干組透鏡、小孔、濾光片組成，大致可分為流動室前和流動室后兩組。流動室前的光學系統由透鏡和小孔組成，透鏡和小孔的將激光光源發出的橫截面為圓形的激光光束聚焦成橫截面較小的橢圓形激光光束，使通過激光檢測區的細胞受照強度一致，最大限度的減少雜散光的干擾；流動室后的光學系統主要由多組濾光片組成，濾光片的主要作用是將不同波長的熒光信號送到不同的光電倍增管。檢測數據的顯示視測量參數的不同由多種形式可供選擇。對于雙參數或多參數數據，既可以單獨顯示每個參數的直方圖，也可以選擇二維的三點圖、等高線圖、灰度圖或三維立體視圖。細胞的分選是通過分離含有單細胞的液滴而實現的。在流動室的噴口上配有一個超高頻電晶體，充電后振動，使噴出的液流斷裂為均勻的液滴，待測定細胞就分散在這些液滴之中。將這些液滴充以正負不同的電荷，當液滴流經帶有幾千伏特的偏轉板時，在高壓電場的作用下偏轉，落入各自的收集容器中，不予充電的液滴落入中間的廢液容器，從而實現細胞的分離。
2.流式細胞儀的應用
2.1在腫瘤學方面的應用
流式細胞儀通過對細胞內DNA含量的測定，進行早期癌變的檢出、化療指導以及預后評估等工作，對癌前病變的性質和發展趨勢作出判斷,有助于癌變的早期診斷[1]。DNA倍體含量測定是鑒別良、惡性腫瘤的特異指標。近年來已應用DNA倍體測定技術，對白血病、淋巴瘤及肺癌、膀胱癌、前列腺癌等多種實體瘤細胞進行探測。異倍體腫瘤惡性病變的復發率、轉移率及死亡率均較高, 流式細胞儀不僅可以對異倍體惡性腫瘤DNA含量進行分析，還可根據化療過程中腫瘤DNA分布直方圖的變化去評估療效，了解細胞動力學變化，對腫瘤化療具有重要的意義。
2.2在血液學方面的應用
人們越來越多的發現，在臨床血液學實驗室中，流式細胞術被用于白血病及淋巴瘤診斷的系列識別。借助于各種熒光染料測定一個細胞的多種參數，可以提高白血病分類診斷的符合率,其診斷的準確性可達到90%左右，較形態學檢查準確性提高10%~20%[2]。隨著6-色或8-色流式細胞儀的出現，分析變得更加復雜，然而多色分析的準確性和精確性卻給臨床醫生在診斷及管理這些疾病時提供了更多的信心，并使得這些患者能夠得到更好的針對治療。
2.3在免疫學方面的應用
由于流式細胞術可以進行高靈敏度、高速度和多參數分析，使流式細胞術對血液淋巴細胞亞群的檢測較其他方法更精確。通過淋巴細胞及其亞群數量的檢測，可了解在不同情況下機體的免疫功能狀態，輔助臨床疾病的診斷，探索疾病的發病機理、病程、預后，指導臨床治療方案[3]。隨著免疫學和遺傳學及流式細胞儀檢測技術的發展，由開始的主要采用間接免疫熒光標記法到直接免疫熒光標記法，從單色或雙色到利用CD45抗體標記設門法進行多色免疫標記。利用造血系統細胞CD45表達量與細胞分化程度的高度相關性，可以精確地將原始／幼稚細胞與正常成熟細胞群完全分開。
2.4流式細胞術在細胞凋亡檢測中的應用轉載自『壹佰醫學論文網』
細胞凋亡是機體生長發育、細菌分化和病理狀態中細胞死亡的過程,凋亡典型的形態特征是核染色質固縮并分離,細胞質濃縮,細胞膜和核膜皺曲,核斷裂形成片段,最后形成數量不等的凋亡小體。流式細胞術可以進行DNA含量分析,通過二倍體細胞G0/G1期峰前的亞二倍體峰來確定。在凋亡早期,一些與膜通透性改變及凋亡有關的蛋白在細胞膜表面有特定表達,通過FCM結合單克隆體可以檢測表達這些蛋白的細胞,從而確定細胞的凋亡情況。
流式細胞儀發明的初期，主要應用在對細胞的分選上，隨著計算機技術、免疫學的發展以及單克隆抗體技術的發明，隨后才在生物學和醫學、藥學等領域的應用越來越廣泛。可以相信，在未來生物醫學學領域，流式細胞儀的應用范圍會進一步擴大，應用深度會進一步加強。