流式细胞仪的原理

最近一直在了解流式细胞术和流式分选的知识，看到这个问题想回答一下：

流式细胞仪是以流式细胞术为基础，快速精确的对单个细胞的理化性质进行定量分析和分选。分析流程为：制备单细胞悬液，用特异性荧光染料标记的抗体进行染色，经染色后的待测细胞在一定气体压力下被压入流动室，在鞘液的包裹下细胞呈单行排列，依次通过检测区域，在激光束的照射下细胞会产生散射光和激发荧光。这两种信号会同时被光电倍增管( PMT) 接收。接收后可转换为电信号，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，进行分析。

如上所述，流式细胞仪是由液流系统、光路系统以及检测分析系统三部分组成，部分仪器还具有分选功能，能对粒子进行充电和偏转从而实现细胞分选。

1. 液流系统：通过产生压力使含有目的细胞的样本快速进入仪器，在封闭的样品管中利用样品和鞘液之间的压力差是样本聚集到光学分析系统；

2. 光路系统：由不同的激光器发射出的激光照射到细胞表面产生光信号，而后经过不同的光路系统被接收。在流式照射室的分析点，激光照射到细胞表面发生散射和折射，并发射出散射光包括前向散射光（FSC）和侧向散射光（SSC）,同时细胞表面的荧光素被激发发射出荧光。前向散射光和侧向散射光检测器收集散射光转变为电信号；荧光则被聚光器收集，不同颜色的荧光被双色反光镜转向不同的光电倍增检测器，将荧光信号也转变成电信号。FSC和SSC是流式分析中两个非常基本的参数。FSC的值能代表细胞的大小，细胞的体积越大则FSC就越大。SSC则代表细胞的颗粒度，细胞内细胞器和颗粒度越大则SSC越大。

3. 检测分析系统：荧光信号的强度代表了所测细胞膜表面抗原强度或细胞内物质的浓度，光信号转换为可被计算机识别的电信号。计算机把所测量的各种信号进行处理分析。

4. 流式细胞分选是在流式细胞术的基础上进行的。在流动室的喷口上方配有一个超高频的压电晶体，产生的振动使喷出的液流形成均匀的液滴，待测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（对标有荧光素的细胞液滴带以负电荷；未标记荧光素的细胞液滴带以正电荷；而不含有细胞的液滴则不被带电荷），当液滴流经偏转板时，在高压电场的作用下偏转，落入各自的收集容器中，不带电荷的液滴落入废液容器，从而实现细胞的分离。