流式细胞术简介

Introduction to flow cytometry

作者:Jakub Werner

出版社:Nova Science Publishers

索书号:Q2/I-61c/2019/Y

ISBN9781536166040

藏书地点:武大外教中心

流式细胞术是一种生物学技术,用于对悬浮于流体中的微小颗粒进行计数和分选。这种技术可以用来对流过光学或电子检测器的一个个细胞进行连续的多种参数分析。 流式细胞术(Flow CytoMetryFCM)是对悬液中的单细胞或其他生物粒子,通过检测标记的荧光信号,实现高速、逐一的细胞定量分析和分选的技术。

流式细胞术的原理是将待测细胞染色后制成单细胞悬液。用一定压力将待测样品压入流动室,不含细胞的磷酸缓冲液在高压下从鞘液管喷出,鞘液管入口方向与待测样品流成一定角度,这样,鞘液就能够包绕着样品高速流动,组成一个圆形的流束,待测细胞在鞘液的包被下单行排列,依次通过检测区域。

流式细胞仪通常以激光作为发光源。经过聚焦整形后的光束,垂直照射在样品流上,被荧光染色的细胞在激光束的照射下,产生散射光和激发荧光。这两种信号同时被前向光电二极管和90°方向的光电倍增管接收。光散射信号在前向小角度进行检测,这种信号基本上反映了细胞体积的大小;荧光信号的接受方向与激光束垂直,经过一系列双色性反射镜和带通滤光片的分离,形成多个不同波长的荧光信号。

这些荧光信号的强度代表了所测细胞膜表面抗原的强度或其核内物质的浓度,经光电倍增管接收后可转换为电信号,再通过模/数转换器,将连续的电信号转换为可被计算机识别的数字信号。计算机把所测量到的各种信号进行计算机处理,将分析结果显示在计算机屏幕上,也可以打印出来,还可以数据文件的形式存储在硬盘上以备日后的查询或进一步分析。

检测数据的显示视测量参数有多种形式可供选择。单参数数据以直方图的形式表达,其X轴为测量强度,Y轴为细胞数目。一般来说,流式细胞仪坐标轴的分辨率有5121024通道数,视其模数转换器的分辨率而定。对于双参数或多参数数据,既可以单独显示每个参数的直方图,也可以选择二维的三点图、等高线图、灰度图或三维立体视图。

细胞的分选是通过分离含有单细胞的液滴而实现的。在流动室的喷口上配有一个超高频电晶体,充电后振动,使喷出的液流断裂为均匀的液滴,待测定细胞就分散在这些液滴之中。将这些液滴充以正负不同的电荷,当液滴流经带有几千伏特的偏转板时,在高压电场的作用下偏转,落入各自的收集容器中,不予充电的液滴落入中间的废液容器,从而实现细胞的分离。

随着对FCM研究的日益深入,其价值已经从科学研究走入了临床应用阶段,在我国临床医学领域里已有着广泛的应用。可用于白血病的分型、肿瘤细胞染色体的异倍性测定,以及免疫学研究,并已开始用于细菌鉴定,病毒感染细胞的识别和艾滋病感染者T4T8细胞的计数。

70年代以来,随着流式细胞技术水平的不断提高,其应用范围也日益广泛。流式细胞术已普遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等临床医学和基础医学研究领域。

FCM通过对外周血细胞或骨髓细胞表面抗原和DNA的检测分析,对各种血液病的诊断、预后判断和治疗起着举足轻重的作用。FCM可对白血病进行诊断和治疗:FCM采用各种抗血细胞表面分化抗原(CD)的单克隆抗体,借助于各种荧光染料(异硫氰基荧光素FITC,藻红蛋白PE)测定一个细胞的多种参数,以正确地判断出该细胞的属性。各种血细胞系统都具有其独特的抗原,当形态学检查难以区别时,免疫表型参数对各种急性白血病的诊断和鉴别诊断有决定性作用。例如干细胞表达CD34,髓系表达CD13CD14B细胞系表达CD10CD19CD20等,T细胞系表达CD2CD3CD5CD7,利用FCM可以测定出血细胞表达各种抗原的水平,协助临床确诊。

同其它肿瘤的治疗一样,测定DNA倍体和进行细胞周期分析对指导白血病化疗有一定作用,不同的白血病患者或同一患者在不同病期白血病细胞增殖状况不同,定期了解细胞增殖情况采取相应药物可以提高疗效。

目前临床除化疗药物治疗外还采用造血干细胞移植技术治疗急性白血病和一些疑难性疾病。FCM通过对人白细胞抗原(HLA)配型的测定可以为异体干细胞移植病人选择出最合适的供体。造血干细胞移植技术主要包括干细胞的鉴别、活性测定、干细胞动员和采集、分离纯化、保存扩增、肿瘤细胞的净化、干细胞回输以及术后保持移植物抗宿主病的低发生率等一系列过程。FCM测定CD34HLA-DRCD33等细胞表面标志物,成为干细胞移植技术重要的监测手段。用FCM检测一系列指标观察病人的恢复状态,可以对预后做出早期的判断。

流式细胞术简介》一书于2019年由Nova Science Publishers出版社出版,作者是Jakub Werner。本书首先讨论了流式细胞术的一般原理。该技术继续得到开发并用于许多医疗应用。作者讨论了被夹带在液体流中心的细胞悬浮液的条件,此外,还介绍了流式细胞术在临床实践中最常见的用法和应用。近年来,由于使用了新一代染料,细胞计数仪具有更高的灵敏度和特异性,并允许同时注册更多参数,从而从单个实验中获得大量信息。本书还回顾了专门用于测量 DNA 含量的流式细胞术的技术并讨论了该技术中使用的参数和探针。接下来,作者讨论了流式细胞术在正常血液和骨髓细胞研究中的应用,并探讨了流式细胞术在急性白血病诊断中的应用,这种诊断方法是个体治疗策略和治疗反应评估的先决条件。最后,作者讨论了流式细胞术的现代应用,包括肿瘤细胞分析、肿瘤浸润白细胞、肿瘤细胞的未接触分离、外泌体分离和分析、循环肿瘤细胞和GMP工程T细胞。   

本书作为研究流式细胞术的专业书记,内容专业详实,语言浅显易懂,除此之外还有以下特点:

1、本书不仅介绍了流式细胞术的基础知识,还详细介绍了研究方法和技术,并结合具体实例的应用,使读者能够更加全面的了解流式细胞术。

2、索引文献丰富,证明了这本书的知识性,真实性。而且,这些索引文献绝大部分都是最新研究,让读者全面了解该领域的前沿进展。

3、在本书的最后,将出现的专业词汇都罗列出来,大大方便了大家在阅读过程中对流式细胞术研究专业术语的认知。

4、本书最鲜明的特点就是语言浅显易懂,对于初学者有很大的帮助。

 

本书目录

1. 流式细胞术的一般原理

2. 流式细胞仪的工作原理

3. 流式细胞术的临床应用

4. 流式细胞术的实验应用

5. 流式细胞术的 DNA 含量分析

6. 流式细胞术数据分析

7. 流式细胞术:参数和探针

8. 流式细胞术:正常血液和骨髓种群

9. 流式细胞术:急性白血病

10. 流式细胞术:浆细胞疾病

11. 实体器官移植中的交叉配型分析

12. 可溶性分子的定量

13. 流式细胞仪的未来替代方案

 

 

兰天 武汉大学生命科学学院 硕士研究生