流式細胞儀的原理

最近一直在了解流式細胞術和流式分選的知識，看到這個問題想回答一下：

流式細胞儀是以流式細胞術為基礎，快速精確的對單個細胞的理化性質進行定量分析和分選。分析流程為：制備單細胞懸液，用特異性熒光染料標記的抗體進行染色，經染色后的待測細胞在一定氣體壓力下被壓入流動室，在鞘液的包裹下細胞呈單行排列，依次通過檢測區域，在激光束的照射下細胞會產生散射光和激發熒光。這兩種信號會同時被光電倍增管( PMT) 接收。接收后可轉換為電信號，通過模/數轉換器，將連續的電信號轉換為可被計算機識別的數字信號，進行分析。

如上所述，流式細胞儀是由液流系統、光路系統以及檢測分析系統三部分組成，部分儀器還具有分選功能，能對粒子進行充電和偏轉從而實現細胞分選。

1. 液流系統：通過產生壓力使含有目的細胞的樣本快速進入儀器，在封閉的樣品管中利用樣品和鞘液之間的壓力差是樣本聚集到光學分析系統；

2. 光路系統：由不同的激光器發射出的激光照射到細胞表面產生光信號，而后經過不同的光路系統被接收。在流式照射室的分析點，激光照射到細胞表面發生散射和折射，并發射出散射光包括前向散射光（FSC）和側向散射光（SSC）,同時細胞表面的熒光素被激發發射出熒光。前向散射光和側向散射光檢測器收集散射光轉變為電信號；熒光則被聚光器收集，不同顏色的熒光被雙色反光鏡轉向不同的光電倍增檢測器，將熒光信號也轉變成電信號。FSC和SSC是流式分析中兩個非常基本的參數。FSC的值能代表細胞的大小，細胞的體積越大則FSC就越大。SSC則代表細胞的顆粒度，細胞內細胞器和顆粒度越大則SSC越大。

3. 檢測分析系統：熒光信號的強度代表了所測細胞膜表面抗原強度或細胞內物質的濃度，光信號轉換為可被計算機識別的電信號。計算機把所測量的各種信號進行處理分析。

4. 流式細胞分選是在流式細胞術的基礎上進行的。在流動室的噴口上方配有一個超高頻的壓電晶體，產生的振動使噴出的液流形成均勻的液滴，待測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（對標有熒光素的細胞液滴帶以負電荷；未標記熒光素的細胞液滴帶以正電荷；而不含有細胞的液滴則不被帶電荷），當液滴流經偏轉板時，在高壓電場的作用下偏轉，落入各自的收集容器中，不帶電荷的液滴落入廢液容器，從而實現細胞的分離。