细菌学检验-13-流式细胞技术

流式细胞术在细菌快速检测中的应用研究作者：董成霞来源：《中国卫生产业》 2014年第11期董成霞山东省济南市济阳县人民医院，山东济南 251400[摘要] 流式细胞仪被广泛的应用于光学、生物学、流体学和免疫学等领域。

其中流式细胞术是其检测的关键性技术，具有灵敏、快速的特点，在细菌的快速检测中得到较为广阔的应用。

本文就流式细胞术在环境样品细菌检测、临床细菌检测和趋磁细菌研究中的应用前景进行分析，以促进流式细胞技术的发展和完善。

[关键词] 流式细胞术;细菌;快速检测;应用[中图分类号] R446.5 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2014）04（b）-0194-02流式细胞术于90年代末期被创建，最初仅用于临床检验和科学研究，由于微生物的粒子或细胞较小，因此在微生物领域应用的较晚。

但在近几年来，随着荧光染料的改良和丰富、光学科技的不断完善，以及流式细胞检测仪自身的不断发展进步。

在如今，流式细胞术在微生物领域得到较为广泛的应用，尤其是对于细菌学问题的解决具有多参数测量精确，并且迅速的特点。

1流式细胞术在环境样品细菌检测中的应用以往对环境样品通常应用的方法为平板法，对微生物的多样性和总菌数的深入研究具有严重的制约性，常会给检测结果带来较大的误差，并且其他传统的检测方法，具有操作复杂繁琐的特点。

但流式细胞是在环境样品中的推广应用，具有测定精准、制备简单、可快速的对多参数数据进行采集，以及可对多元数据进行分析。

如今，流式细胞术已广泛的应用于土壤、水和空气等环境中的微生物研究的重要工具，图1为流式细胞术的样品制备技术。

曾有学者应用荧光原位杂交技术结合流式细胞检测仪对猪谷仓空气和实验室空气中的微生物进行测定。

先用液化收集器获取样品，然后用荧光染料染色后，应用流式细胞术辨别样品粉尘杂质中的菌体，并且可通过计数处理，获取细菌总数。

流式细胞术还可用以土壤样品的检测，Jean Christophe等学者应用流式细胞术对土壤样品中的微生物进行定量和定性检测。

流式细胞检测步骤
流式细胞检测是一种常用的细胞分析方法，其步骤主要包括样品制备、细胞染色、细胞分析和数据分析等。

下面是流式细胞检测的一般步骤：
1. 样品制备：对待检测的细胞进行处理，如细胞培养、组织切片、外周血单个核细胞的分离等，得到单细胞悬浮液或细胞悬浊液。

2. 细胞染色：选择相应的细胞染色方法，如细胞膜荧光染色、核酸染色、细胞器标记等，以准确检测感兴趣的细胞亚群或分子表达。

3. 流式细胞仪设置：根据具体实验需求，设置流式细胞仪的参数，如激光波长、光源强度、挡光镜、滤光片等。

4. 样品注射：将细胞悬浮液或细胞悬浊液注入流式细胞仪，以逐个细胞通过检测通道。

5. 细胞分析：流式细胞仪以高速流体力学原理将细胞单个通过探测器，并同时记录细胞的光学参数，如细胞大小、形状、颜色等，以及某些特定标记的荧光信号。

6. 数据分析：根据实验需求，利用流式细胞仪软件或数据分析软件对收集的数据进行处理和分析，如细胞计数、亚群比例、荧光强度等。

7. 结果解读：根据数据分析的结果，进行相应的统计分析、结果解读和图形展示，得出实验结论。

需要注意的是，不同的实验目的和细胞类型可能需要略有差异的具体实验步骤和参数设置。

论临床医学检验中的流式细胞技术本文详细的论述了临床医学检验中的流式细胞技术,并详尽的分析流式细胞技术的分析系统和分析方法。

标签：流式细胞技术临床医学检验1流式细胞技术概述流式细胞技术又可称为流式细胞分析(flow cytometry),主要是依靠流式细胞仪来测量悬浮细胞,并通过激光、计算机、电子、流体力学和多种生物科学技术来分析细胞的特性与功能。

在临床医学检验中流式细胞技术被应用于细胞生物检验、血液检验、肿瘤检验等医学检验。

2流式细胞技术的分析系统流式细胞技术的分析系统主要由3大部分组成,其中包括液流系统、电子系统和光学系统。

2.1光学系统光学系统(optical system)主要由激光和收集光学的元件组成,包括各种激光器和多组透镜。

各种不同功率的激光器可以提供单波长、高强度及稳定性高的不同波长激光,结合透镜的作用使激光束整形和聚焦,以此来检验细胞的特性。

2.2液流系统液流系统(fluidics system)主要是将被测的细胞通过液体流传递至流动室,经过液流聚焦形成单细胞流,并使其通过检测区,完成检验。

不同的仪器流动室也不尽相同,一般供单细胞流过的流动室都具有良好的光学特性,流速也较慢,细胞受照时间也较长,可收集的细胞信号光通量较大,配上收集透镜可获得很高的检测灵敏度和精密度。

2.3电子系统流式细胞电子系统的主要作用是将各种光信号成比例的转换为电信号,并进行数字化处理后传入电子计算机。

在光信号转换过程中光电倍增管具有较高的灵敏度,常用于收集细胞和微球与激光束相互作用产生的较微弱的侧向散射光或荧光信号。

3流式细胞技术的分析方法3.1流式细胞免疫表型分析方法采用荧光素标记的单克隆抗体作为分子探针,流式细胞仪检测细胞上的特异性抗原分子,这种方法被称为流式细胞免疫表型分析。

流式免疫表型分析可以简便、快速的分析出细胞的种类、亚类、功能等特性,通过间接免疫荧光染色、直接免疫荧光染色、多色免疫荧光染色等方法进行检验,流式细胞仪可同时鉴别单个细胞上的多种抗原,而且在极短的时间内能分析大量的细胞,使流式细胞技术成为了当前较为先进的细胞分析技术,在临床应用上也较为广泛,例如:血液淋巴细胞免疫表型、白血病细胞免疫表型、血小板免疫表型等。

流式细胞术（FCM）简述流式细胞术(Flow Cytometry)是70年代发展起来的一种利用流式细胞仪对细胞等生物粒子的理化及生物学特性（细胞大小、DNA/RNA含量、细胞表面抗原表达等）进行定量、快速、客观多参数相关检测分析的新技术。

它借鉴了荧光显微镜技术与血球计数原理,同时利用荧光染料,激光技术,单抗技术以及计算机技术的发展,大大提高了检测速度与统计精确性,而且从同一个细胞中可以同时测得多种参数,为生物医学与临床检验学发展提供了一个全新的视角和强有力的手段。

FCM在生命科学中的应用,标志着细胞生物学、肿瘤学、免疫学等进入了细胞和分子水平的研究。

为从微观认识细胞及横向比较特征提供了精密、准确的方法和仪器。

FCM的基本原理1、流式细胞仪系统流程：标本→激光系统→流动系统→信号处理系统→放大系统→计算机系统→结果打印2、基本原理：待测标本制备成单细胞悬液通过荧光染色后进入充满鞘液的流动室，鞘液压力与样品流压力是不同的，当二者的压力差异达到一定程度时，鞘液裹挟着样品流中细胞排成单列逐个经过激光聚焦区。

如果我们将细胞中感兴趣的部分特异性的标上荧光染料，那麽这些染料将在细胞通过激光检测区时受激光发出特定波长的荧光,通过一定波长选择通透性的滤色片,我们可将不同波长的散射光、荧光信号区分开来，并送到不同的光电倍增管中，经过一系列的信号转换、放大，数字化处理，我们就可以在计算机直观的统计染上各种荧光染料的细胞各自的百分率。

选择不同的单克隆">克隆抗体及荧光染料，我们可以利用FC同时测定一个细胞上的多种不同特征；如果对具有某种特征的细胞有兴趣，我们还可以利用流式的分选功能将其分选出来，以便进一步培养、研究。

3、意义：FCM与单克隆">克隆抗体结合，可对细胞表面和细胞内抗原、癌基因蛋白及膜受体进行定量检测，成为临床检验与研究的重要指标。

流式免疫荧光技术不仅能将表达位点的细胞群区分开来，而且还能进一步区分各细胞亚群。

流式细胞术简介一、流式细胞术发展简史流式细胞术（Flow Cytometry, FCM）是一种可以对细胞或亚细胞结构进行快速测量的新型分析技术和分选技术。

其特点是：①测量速度快，最快可在1秒钟内计测数万个细胞；②可进行多参数测量，可以对同一个细胞做有关物理、化学特性的多参数测量，并具有明显的统计学意义；③是一门综合性的高科技方法，它综合了激光技术、计算机技术、流体力学、细胞化学、图像技术等从多领域的知识和成果；④既是细胞分析技术，又是精确的分选技术。

概要说来，流式细胞术主要包括了样品的液流技术、细胞的分选和计数技术，以及数据的采集和分析技术等。

FCM目前发展的水平凝聚了半个世纪以来人们在这方面的心血和成果。

1934年，Moldavan1首次提出了使悬浮的单个血红细胞等流过玻璃毛细管，在亮视野下用显微镜进行计数，并用光电记录装置计测的设想，在此之前，人们还习惯于测量静止的细胞，因为要使单个细胞顺次流过狭窄管道容易造成较大的细胞和细胞团块的淤阻。

1953年Crosland -Taylor根据雷诺对牛顿流体在圆形管中流动规律的研究认识到：管中轴线流过的鞘液流速越快，载物通过的能力越强，并具有较强的流体动力聚集作用。

于是设计了一个流动室，使待分析的细胞悬浮液都集聚在圆管轴线附近流过，外层包围着鞘液；细胞悬浮液和鞘液都在作层液。

这就奠定了现代流式细胞术中的液流技术基础。

1956年，Coulter在多年研究的基础上利用Coulter效应生产了Coulter 计数器。

其基本原理是：使细胞通过一个小孔，只在细胞与悬浮的介质之间存在着导电性上的差异，便会影响小孔道的电阻特性，从而形成电脉冲信号，测量电脉冲的强度和个数则可获得有关细胞大小和数目方面的信息。

1967年Holm等设计了通过汞弧光灯激发荧光染色的细胞，再由光电检测设备计数的装置。

1973年Steinkamp设计了一种利用激光激发双色荧光色素标记的细胞，既能分析计数，又能进行细胞分选的装置。