流式細胞儀的原理及其臨床應用

流式細胞術(FCM是70年代初發展起來的一項高新技術，80年代開始從基礎研究發展到臨床醫學研究及疾病的診斷和治療監測。我國在80年代初引進了第一臺流式細胞儀，到目前在醫學院校、科研機構和醫院已經有700多臺。

FCM采用流式細胞儀對細胞懸液進行快速分析，通過對流動液體中排列成單列的細胞進行逐個檢測，得到該細胞的光散射和熒光指標，分析出其體積、內部結構、DNA、RNA、蛋白質、抗原等物理及化學特征。FCM綜合了光學、電子學、流體力學、細胞化學、生物學、免疫學以及激光和計算機等多門學科和技術，具有檢測速度快、測量指標多、采集數據量大、分析全面、方法靈活等特點，還有對所需細胞進行分選等特殊功能。隨著該儀器性能的不斷完善，操作簡單的各新型流式細胞儀相繼問世。新試劑的不斷發現使試驗費用日益降低，FCM也從研究室逐步進入臨床實驗室，成為常規實驗診斷的重要手段，不僅為臨床提供了霞要的診斷依據，使檢驗科室的診斷水平、實驗技術提高到一個新的高度。

1.流式細胞儀工作原理

生產流式細胞儀的主要廠家是美國的BD公司和貝克曼庫爾特(BeckmanCoulter)兩家公司，它們生產出一系列科研型和臨床型的流式細胞儀，并研制生產了FCM所用的各種單克隆抗體和熒光試劑。科研型流式細胞儀（如FACSAria FACSVantage SE，PICS ALIRA等）功能齊全，分析靈活，但操作比較繁瑣，必須由經過正規培訓的專業技術人員進行操作。臨床型的儀(FAC-SCaliburEPICS XL- ADC等操作相對容易，穩定性好，分析速度快，適合在臨床實驗室中應用。

流式細胞儀的工作原理是將待測細胞經特異性熒光染料染色后放入樣品管中，在氣體的壓力下進入充滿鞘液的流動室。在液的約束下細胞排成單列由流動室的噴嘴噴出，形成細胞柱，后者與入射的激光束垂直相交，液柱中的細胞被激光激發產生熒光。儀器中一系列光學系統（透鏡、光闌、濾片和檢測器等）收集熒光、光散射、光吸收或細胞電組抗等信號，計算機系統進行收集、儲存、顯示并分析被測定的各種信號，對各種指標做出統計分析。

科研型流式細胞儀還可以根據所規定的參量把指定的細胞亞群從整個群體中分選出來，其分選原理是把液滴形成的信號加在壓電晶體上使之產生機械振動，流動室即隨之振動，使液柱斷列成一連串均勻的液滴，一部分液滴中包有細胞，而細胞性質是在進入液滴以前已經被測定了的，如果其特征與被選定要進行分選的細胞特征相符，則儀器在這個被選定的細胞剛形成液滴時給整個液柱充以指定的電荷，使被選定的細胞形成液滴時就帶有特定的電荷，而未被選定細胞形成的細胞液滴和不包含細胞的空白液滴不被充電。帶有電荷的液滴向下落入偏轉板的高壓靜電場時，按照所帶電荷符號向左或向右偏轉，落入指定的收集器內，完成分類收集的目的。對分選出的細胞可以進行培養或其它處理，做更深的研究。為滿足部分醫學院校或醫院科研與臨床兩方面的需求，BD公司為其FACSCalibur型流式細胞儀開發出一個機械式分選裝置，可以進行細胞分選，但分選速度及分選純度均遠低于科研型流式細胞儀。