流式細胞儀的構造與原理

流式細胞儀 (flow cytometer，FCM)是進行流式細胞分析的儀器，它集電子技術、計算機技術、激光技術、流體理論、細胞熒光化學技術及單克隆抗體技術于一體，被譽為實驗室的“CT”。

流式細胞術則是一種在功能水平上對單個細胞或其他生物粒子進行多參數、快速的定量分析和分選的檢測技術，它可以高速分析上萬個細胞，并能同時從一個細胞中測得多個參數，具有速度快、精度高、準確性好的優點，是當代最先進的細胞定量分析技術。自1969年第1臺流式細胞儀 問世，流式細胞術已經發展成為日益完善的細胞分選和分析技術。

FCM儀器分為2大類：一類為臺式機，其特點為儀器光路調節系統固定，自動化程度高;另一類為大型機，其特點為可快速將所感興趣的細胞分選出來，并且可將單個或指定的細胞分選到特定的培養孔或培養板上，同時可選配多種波長和類型的激光頭，進行更為廣泛的科學研究領域。

FCM的結構一般可分為5部分：①流動室及液流驅動系統;②激光光源及光速形成系統;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。

流式細胞儀 的工作原理將待測細胞染色后，制成單細胞懸液。用一定壓力將待測樣品壓人流動室，同時，不含細胞的磷酸緩沖液在高壓下從鞘液管噴出，鞘液管人口方向與待測樣品流成一定角度，這樣，鞘液就能夠包繞著樣品高速流動，組成一個圓形的流束，待測細胞在鞘液的包被下單行排列，依次通過檢測區域。

流式細胞儀 通常以激光作為發光源。經過聚焦整形后的光束，垂直照射在樣品流上，被熒光染色的細胞在激光束的照射下，產生散射光信號和熒光信號。

1、散射光信號分為前向角散射光信號(FSC)和與激光束成90°收集的側向角—散射光信號(SSC)。FSC基本上反映細胞體積的大小，通常在FCM檢測作為閾值來排除樣品中的各種碎片及鞘液中的小顆粒;SSC主要反映細胞的顆粒特性，可以區分淋巴細胞、單核細胞及粒細胞。

2、熒光信號主要代表了所測細胞膜表面抗原 的強度或其核內物質的濃度，熒光信號在被檢測前還需經過一系列雙色性反射鏡和帶通濾光片的分離，形成多個不同波長的熒光信號。

上述信號同時被前向光電二極管和90°方向的光電倍增管接收，并經光電倍增管接收后轉換為電信號，再通過模/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。計算機把所測量到的各種信號進行計算機處理，將分析結果顯示在計算機屏幕上。

FCM檢測數據的顯示，視測量參數的不同有多種形式可供選擇。單參數數據以直方圖的形式表達，其X軸為測量強度，Y軸為細胞數目。一般來說，流式細胞儀坐標軸的分辨率有512或1024通道數，視其模/數轉換器的分辨率而定。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。

熒光信號散射光信號檢測模式

流式細胞儀的細胞分選功能是通過分離含有單個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，不予充電的液滴落人中間的廢液容器，從而實現細胞的分離。