流式细胞术在临床检验中的应用

流式细胞术及其临床应用ABSTRACTKey words: Flowcytometry; Immunophenotyping; Leukemia; Activated platelets; Tumor; Apoptosis.流式细胞术(flowcytometry FCM)是对单个细胞或其他生物微粒进行快速定量分析和分选的一门技术。

在分析或分选过程中，包绕在流动液体中处理过的单个细胞或微粒通过聚焦的光源，产生电信号，这些信号代表光散射、荧光等参数，以此测定出细胞或微粒的物理和化学性质，并可根据这些性质分选出高纯度的细胞亚群，以对其进一步的培养或分析。

包绕细胞的液流称为鞘液。

所用仪器称为流式细胞仪（flowcytometer FCM）。

流式细胞术综合了光学、电子学、流体力学、细胞化学、免疫学、激光技术和计算机科学等多门学科和技术，具有检测速度快、精确、测量指标多、采集数据量大、分析全面、方法灵活等特点。

一、流式细胞仪(flowcytometer FCM)1．流式细胞仪的基本结构流式细胞仪的结构一般可分四部分，见图1。

（1）流动系统流动系统是流式细胞仪的心脏，因为细胞悬液在被检测之前必须首先形成一个很细的稳流，细胞在其内部排成单列通过测量区。

细胞悬液和鞘液分别（是分别还是同时）进入流动室，鞘液的作用是使样品悬液中的粒子组成单一纵列方式通过测量区，保证每个细胞通过激光照射区的时间相等，从而得到准确的细胞荧光信息。

（2）激光系统多采用氩离子激光器。

使发射光在可见光谱范围内488nm激发。

目前市场上大多数荧光色素适用于此波长。

激光的单色性好，功率高，稳定。

（3）光学和电子系统激光束射至经流体力学聚焦的个别细胞和粒子后，光散射在各个方向(360?)发射。

有两个光散射参数需收集，前向角散射(FSC)主要用于检测细胞体积的大小。

另一为侧向散射(SSC)用于检测细胞膜，胞质，核膜等细胞内部结构及胞质内颗粒。

荧光信号是由对细胞进行染色的特异性荧光染料受到激光激发后发射的。

流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）检测血小板功能及其临床应用血小板功能的检测包括测定血小板粘附、聚集和活化的能力。

然而，在血小板相关疾病的诊断中，检测血小板功能的方法常常是有争议的。

这通常是由于方法本身的原因造成的［1］，譬如，静脉阻滞、抗凝剂选择、离心，甚至标本处理不当等因素，都可导致医源性血小板激活，影响临床诊断的价值。

这就要求建立一种灵敏、精确、快速、简便，最好可用于临床常规检测血小板功能测定方法。

关键词：血小板临床应用流式细胞术血小板功能的检测包括测定血小板粘附、聚集和活化的能力。

然而，在血小板相关疾病的诊断中，检测血小板功能的方法常常是有争议的。

这通常是由于方法本身的原因造成的［1］，譬如，静脉阻滞、抗凝剂选择、离心，甚至标本处理不当等因素，都可导致医源性血小板激活，影响临床诊断的价值。

这就要求建立一种灵敏、精确、快速、简便，最好可用于临床常规检测血小板功能测定方法。

由于血小板的活化程度可由血小板膜糖蛋白表达水平的高低来判断，近年来，文献报道利用流式细胞术，特别是全血法流式细胞术，检测血小板膜糖蛋白的表达［2］。

该技术能灵敏、特异地检测血液中活化血小板，并评价其功能。

现就全血法流式细胞术检测血小板功能的方法及临床应用现状和潜力进行综述。

一、全血法流式细胞术1.方法学：流式细胞仪能快速测定大量个体细胞的特性。

样品中欲分析的细胞预先进行荧光标记，然后由压缩氮经硅管送达标本室，再以5 000～10 000个细胞/秒的速率逐个射入光敏感区。

在适当波长的激发光作用下，被特殊染色的细胞发射出一定量的荧光脉冲讯号。

探测器收集每个细胞的荧光讯号和光散射，然后传入计算机进行分析。

传统的流式细胞术检测血小板膜糖蛋白的表达，常用的样本是经洗涤的血小板或富含血小板的血浆。

由于血小板极易活化激惹，样本经离心、洗涤等步骤，容易人为地导致体外血小板激活，影响临床诊断价值。

为此，Shatti等［2］引入了全血法流式细胞术。

·427·临床检验杂志(电子版) 2017年6月第6卷第2期 Clinical Laboratory Journal (Electronic Edition) June 2017, Vol.6 No.2综述1 流式细胞术从目前的医学领域知道，流式细胞术（flow cytometry, FCM）是多种及时结合的高效产物，包括近代生物学和分子生物学、流体力学、分子免疫学、激光技术等，其最大的优势是能科学地进行单细胞或者是其他细胞抗原体的检查，并且速度非常快，能够得到更为科学的检测结果[1]。

在目前的医院领域中FCM的结构主要的组成分为5个部分，即：①流动室及液流驱动系统；②激光光源及成形系统；③光学系统；④信号检测、存贮、显示、分析系统；⑤细胞分选系统。

其具有很多特点，主要是以下几个方面：①速度非常快，最高的记录是能够进行十万个细胞的测量。

②能够进行多个参数的测量，并且有效地进行信息细胞的分类，其主要的使用是将经荧光染料标记过的细胞样品制成单细胞悬液，同时将其送入到流动室中，整个过程中是依靠气压装置进行的，而对于流动室主要是由两部分组成，即试品管和鞘液管，鞘液管内装满了鞘液，在这个过程中鞘液和供试品的压力是不一样的，当其到达了一个程度的时候，鞘液就会使得供试品有序的进行排练，然后每一个都需要通过喷嘴进入在燃料中，并且在激光的检测区域进行检测，还需要进行波长选择。

最后以直方图或二维图的形式显示出来。

2 流式细胞术在临床检验中的应用2.1 FCM在免疫学中的应用随着社会的不断发展，进一步促进了单克隆抗体技术的发展，FCM在免疫学中占据着越来越重要的位置。

使用FCM进行淋巴细胞表皮抗原的检测，能够有效地进行淋巴细胞的各个数量以及之间的比例计算，同时也能够有效的掌握相关功能，为后续的治疗提供有效的保障。

就目前的情况来看，健康的人外周血中CD4+T淋巴细胞与CD8+T淋巴细胞的比例为2:1，但是如果患者自身患有风湿关节炎，就会进一步增加血液中CD4+T淋巴细胞与CD8+T淋巴细胞的比例，因此需要尽早使用淋FCM进行诊断。

流式细胞术应用于医学检验的研究进展随着科技的发展和医学人员对诊断和治疗需求的不断提高，流式细胞术逐渐成为了医学检验中的重要技术。

流式细胞术是一种基于细胞表型学和细胞功能学的高科技方法，具有快速、准确和灵敏度高的特点。

它可以用于检测和分析目标细胞在生理状态下的表型和功能，对各种疾病的诊断和治疗提供有力的支持。

本文将重点介绍流式细胞术的原理、技术特点和在医学检验中的应用进展。

一、流式细胞术的原理流式细胞术是一种基于悬液细胞的物理活动特点和光学检测原理的细胞分析技术。

其基本原理是利用流式细胞术仪器将悬浮细胞按照大小、电荷、荧光等物理性质进行识别和分选，通过光散射和荧光检测技术确定细胞数量和特定分子在细胞表面或内部的表达情况，从而分析细胞的表型和功能。

具体而言，流式细胞术的流程包括细胞处理、细胞染色、细胞检测和数据分析等四个步骤。

首先，要将样品中的细胞处理成单细胞悬浮液，并加入适量的细胞染色剂，使目标细胞表面或内部的特定分子产生荧光信号。

然后，将悬浮细胞通过一条狭窄的流式细胞术仪器鉴别通道，利用激光束对细胞进行检测，同时对细胞进行分类和分选，将目标细胞单独收集。

最后，通过计算机软件进行数据分析，得到细胞数量、分子表达和分子数量等信息。

二、流式细胞术的技术特点流式细胞术作为一种高科技的细胞分析技术，具有以下几个显著的技术特点：1. 高速度流式细胞术中的细胞检测和分选速度非常快，每秒钟可检测和分选数千个甚至数万个细胞，数量级比传统细胞分析技术高几百倍，因此适用于大样本的细胞分析。

2. 高准确度流式细胞术能够在单细胞水平对细胞表型和功能进行检测和分析，具有高准确度的特点。

同时，流式细胞术能够检测多个分子的表达情况，从而减少了固定和染色的过程，降低了操作的误差和不确定性。

3. 多功能流式细胞术可以检测和分析不同类型的细胞，包括悬浮细胞和贴壁细胞等，同时可以检测多种荧光颜色和多个标志，能够同时分析多种细胞表型和功能的变化。

流式细胞术质量控制流式细胞术（flow cytometry,FCM）越来越广泛的应用在临床检验中。

由于临床检验本身的性质，它要求临床检验的管理者和操作人员必须把好常规操作已经结果分析的质量关。

同时还必须懂得如何判断分是在控还是失控。

作为临床检验工作，其工作的质量标准就是使检验的结果最佳地符合病人有无病变的实际情况。

在临床检验中分为分析前、分析中、分析后的质量控制。

分析前的质量控制主要内容是标本采集、保存和传送等；分析中的质量控制即实验操作过程的控制；分析后的质量控制主要是对数据结果的处理，对检验结果的可信度评价和及时将报告送给临床并听取反馈意见。

为此，从临床医师开出化验单，，直至拿到检验报告的整个过程都在质量控制的范畴之中，即所谓全程质量控制。

它包括质量保证、质量控制和质量评估。

质量保证，指围绕所有的步骤，监测和评估实验室规章制度与操作流程的效力。

主要利用质量控制和质量评估。

质量控制指建立一套完善的实验室监控方法，保证结果的可靠性，提高准确度、精密度、重复性和室间结果的可比性。

对于一个实验，应建立一套包括各种可变因素（仪器设备、样本处理、试剂、操作过程、数据分析等）的操作规程。

质量评估是由一个区域性的、国家的或国际性的机构，组织通过一系列的方法来比较实验室内或不同实验室之间的结果而建立的一套评价系统。

其主要目的是建立室间和仪器设备之间的可比性。

当一个标准品或参考标准存在时，质量评估通常被称为熟练度测试。

因此，严格的质量控制是先进的临床检验分析技术真正发挥作用的保证。

FCM作为一项先进的检测技术，对质量控制自然也不例外。

目前，FCM应用于临床检验的项目主要集中在几个方面：1，免疫表型分析，包括外周血淋巴细胞表型分析、白血病/淋巴瘤免疫分型、血小板膜糖蛋白分析、HLA-B27检测、阵发性血红蛋白尿（PNH）的检测等等。

2，细胞DNA、RNA检测及细胞周期分析，包括DNA倍体检测、细胞周期分析、网织红细胞检测、网织血小板检测等等。

流式细胞术临床应用范围流式细胞术是一种广泛应用于生物医学领域的高端技术，通过流式细胞仪可以对细胞进行高通量单细胞分析。

随着技术的不断创新和发展，流式细胞术在临床应用中的范围也逐渐扩大，为疾病的诊断、治疗和预防提供了重要的支持和帮助。

一、疾病诊断流式细胞术在临床诊断中的应用范围非常广泛，可以用于各种类型的疾病的确诊和分型。

例如，在血液学领域，流式细胞术可以用于白血病和淋巴瘤等血液系统疾病的诊断与鉴别诊断；在免疫学领域，流式细胞术可以用于自身免疫性疾病的诊断和病情监测。

二、免疫细胞治疗随着免疫细胞治疗技术的不断成熟，流式细胞术在该领域的应用也越来越广泛。

通过流式细胞术可以对患者的免疫细胞进行分选、激活和扩增，用于治疗各种肿瘤和疾病。

例如，CAR-T细胞治疗就是基于流式细胞术的原理开发而来，已经在临床上取得了较好的疗效。

三、药物筛选在药物研发领域，流式细胞术被广泛应用于药物的筛选和评估。

通过流式细胞术可以快速、准确地评估药物对细胞的毒性和活性，为药物研发提供重要的数据支持。

同时，流式细胞术还可以用于研究药物的作用机制和药效评价。

四、疾病预防与流行病学研究流式细胞术在疾病预防和流行病学研究中也发挥着重要作用。

通过流式细胞术可以对疫情中的病原体进行快速检测和鉴定，为疾病的早期诊断和防控提供重要的支持。

此外，流式细胞术还可以用于研究疾病的发病机制和流行规律，为疾病的预防和控制提供科学依据。

综上所述，流式细胞术在临床应用中的范围十分广泛，涉及到疾病诊断、治疗、药物研发、疾病预防和流行病学研究等多个领域。

随着技术的不断进步和应用的深化，相信流式细胞术将在未来发挥更加重要的作用，为人类健康事业作出更大的贡献。

流式细胞仪在临床检验中的应用流式细胞仪在临床检验中的应用1.引言1.1 背景流式细胞仪是一种用于分析细胞的仪器，通过激光照射细胞样本，并测量样本中细胞的荧光或散射等特性来定量分析细胞的类型和数量。

它在临床检验中具有广泛的应用，能够对各种细胞进行精确的分析和鉴定。

1.2 目的本文旨在介绍流式细胞仪在临床检验中的应用，包括其原理、操作步骤、常见应用以及相关注意事项。

2.流式细胞仪的原理2.1 光学原理流式细胞仪利用激光器产生的高能光束对细胞样本进行照射，并通过多个光学元件将光信号转换为电信号，最终通过计算机进行数据采集和分析。

2.2 流体力学原理流式细胞仪通过控制样本在微细管道中的流速和流动方式，使细胞依次通过激光束，实现对单个细胞的分析。

3.流式细胞仪的操作步骤3.1 样本准备样本准备包括细胞的收集、细胞的处理和细胞的染色等步骤，确保样本的质量和准确性。

3.2 仪器设置仪器设置包括激光器的选择和调节、光学元件的调整、流速的设置等，确保仪器的正常运行和数据的准确性。

3.3 数据采集在操作过程中，根据实验需要选择合适的参数进行数据采集，并通过计算机软件进行数据保存和分析。

3.4 数据分析根据数据分析的需要，通过计算机软件对采集的数据进行分析和解读，得出相应的结果和结论。

4.流式细胞仪的应用4.1 细胞表型分析流式细胞仪可用于对细胞的表型进行分析，识别不同类型的细胞，并分析其表面标记物的表达情况。

4.2 细胞功能分析流式细胞仪可用于评估细胞的功能，如分析细胞的增殖能力、细胞凋亡情况等。

4.3 细胞排序流式细胞仪可根据设定的标准将细胞进行排序，以获取特定类型的纯细胞。

4.4 微量分析流式细胞仪具有高敏感度和高分辨率的特点，可进行微量样本的分析，如检测稀有细胞、测定细胞内分子的含量等。

5.注意事项5.1 样本处理注意事项样本的处理过程中需要注意避免细胞的损伤和样本的污染，以保证实验结果的准确性。

5.2 仪器操作注意事项在使用流式细胞仪时，需要仔细阅读和遵守仪器使用说明书，正确操作仪器，防止损坏和误操作。

流式细胞仪在临床检验中的应用流式细胞仪在临床检验中的应用介绍：流式细胞仪是一种现代化的生命科学仪器，能够对细胞进行快速、准确的分析和排序。

它通过利用激光器产生的光与细胞相互作用，获取细胞的多种信息，可以广泛应用于临床检验中。

章节一、流式细胞仪的原理1.1 激光器光源1.2 光学系统1.3 流式细胞仪的探测系统1.4 数据采集与分析系统章节二、流式细胞仪的标记和染色技术2.1 细胞表面标记物的检测2.2 细胞内标记物的检测2.3 细胞染色技术的选择与优化章节三、流式细胞仪在血液学检验中的应用3.1 血常规检验3.2 免疫表型分析3.3 流式细胞术在白血病诊断中的应用章节四、流式细胞仪在免疫学检验中的应用4.1 免疫细胞亚群分析4.2 免疫功能检测4.3 炎症指标检测章节五、流式细胞仪在肿瘤学检验中的应用5.1 肿瘤细胞检测5.2 肿瘤干细胞检测5.3 肿瘤微环境分析章节六、流式细胞仪在其他临床检验中的应用6.1 全血凝块分析6.2 骨髓移植前检验6.3 器官移植免疫监测附件：本文档的附件包括：附件1：流式细胞仪操作手册附件2：流式细胞仪数据分析软件说明书附件3：流式细胞仪标记和染色试剂使用手册法律名词及注释：1、《医疗器械管理条例》：指中华人民共和国国务院于2000年通过的关于医疗器械管理的法规。

2、《临床实验室管理条例》：指中华人民共和国国家卫生计生委于2000年颁布的关于临床实验室管理的法规。

3、《医学伦理学指导原则》：指国际上广泛采纳的医学伦理学准则，包括尊重人的尊严、权益和自主决策能力等原则。

流式细胞术的原理和应用一、流式细胞术的原理流式细胞术是一种在液流中快速检测细胞特性的技术。

通过将单个细胞与特异性抗体结合，实现对细胞表面和内部抗原的定量和定性分析。

抗体通常与荧光染料标记，以便在流式细胞仪中产生光信号。

细胞在流式细胞仪中通过激光束，产生的荧光信号被光电倍增管收集并转换为电信号，从而实现对细胞特性的定量分析。

二、流式细胞术的应用1. 免疫表型分析流式细胞术可用于免疫表型分析，以了解免疫细胞群体的多样性、功能和活性状态。

通过检测特定免疫细胞表面标记物的表达水平，可以评估其发育阶段、激活状态和功能特性。

这种分析对于研究免疫系统功能、疾病发生机制和疫苗开发具有重要意义。

2. 细胞功能分析流式细胞术可用于分析细胞的生理功能，如细胞增殖、凋亡和吞噬作用等。

通过向流式细胞仪中添加特定的荧光染料或抗体，可以检测细胞内关键分子如DNA、RNA、蛋白质等，从而评估细胞的增殖和凋亡状态。

此外，还可以通过检测细胞表面的吞噬标记物，研究细胞的吞噬能力。

3. 基因表达分析流式细胞术可用于基因表达分析，以了解特定基因在细胞中的表达水平。

通过将RNA与特异性抗体结合，并使用荧光染料标记，可以检测细胞中特定基因的表达水平。

这种分析有助于研究基因功能、疾病诊断和药物筛选。

4. 病原体检测流式细胞术可用于病原体检测，以快速准确地识别和计数感染性疾病的病原体。

通过将特异性抗体与病原体结合，并使用荧光染料标记，可以在流式细胞仪中实现对病原体的定量和定性分析。

这种分析对于疾病诊断和治疗具有重要意义。

5. 肿瘤诊断和治疗流式细胞术在肿瘤学中也有广泛的应用。

通过对肿瘤细胞的表面抗原、基因表达和细胞功能进行分析，有助于肿瘤的诊断、分类、预后评估和治疗策略的制定。

此外，流式细胞术还可以用于监测肿瘤细胞的耐药性和对治疗的反应，为个体化治疗提供依据。

流式细胞术最新进展及临床应用流式细胞术( F l o w cy t o m e t r y, F C M), 临床上也被称为流式细胞分析,是利用流式细胞仪同时对单个细胞的多个参数进行定性/ 定量( 相对/ 绝对) 分析的生物医学分析技术,检测速度快、通量高、灵敏度高、采集数据量大、节约样本及成本,在临床上已经广泛应用于血液学、免疫学、肿瘤学、精子学等检验领域,是未来临床检验不可替代的检测方法之一。

传统流式细胞术,也被称为荧光流式细胞术,是基于荧光标记及荧光发射光谱检测的一门综合性技术,定量方式多为定性分析,检测参数类型单一、数目有限,数据分析复杂且缺乏标准化分析流程,不同检测中心间数据重现性差,这些都限制了它在临床检验中进一步的推广及应用。

近年来,为克服以上问题,流式细胞术不断突破与创新,从定性检测发展为定量检测;从单参数分析、双参数分析发展成为多参数分析;从检测细胞表面抗原到胞内抗原及分泌到胞外的抗原;从检测蛋白表达水平发展为检测蛋白定位、蛋白功能及蛋白翻译后修饰等;从一维定量检测发展为二维定量定位分析,从体外检测发展为体内检测等;这些突破使得流式细胞术可以实现从单细胞水平去认识细胞在生理或病理状态下的免疫表型、分子表型甚至各种复杂的信号通路变化等,因此将更为广泛应用于临床检测。

1定量流式细胞术定量流式细胞术( Q u a n tit a ti ve fl o w cy t o m e t r y, QFCM),即通过流式细胞仪定量检测细胞或微球上荧光素的中值荧光强度 ( M e d i a n fl u o r e s ce n t i n t e n s it y, M F I ) 或每个细胞结合的抗体单位( A n ti b o d i e s b o und t o p e r ce ll,A BC) 来对生物分子进行相对或绝对定量的流式细胞技术。

定量流式细胞术已被证明是一种功能强大的临床检验技术,但由于M F I缺乏标准化度量方法,容易引起不同检测中心检测结果重现性差,导致诊断和治疗决策的不确定性及不可靠性, 限制了其在临床的推广应用, 因此,标准化M F I测量为流式细胞术实现精确定量分析,在临床广泛应用的必经之路。

·168·流式细胞技术在医学检验中的应用研究进展石文静　菏泽家政职业学院　山东菏泽　274300摘　要：流式细胞技术主要用于对单细胞的快速定量和分选，属于临床医学检验中应用的新技术。

本文回顾分析了流式细胞技术发展史，对其在血液检测、肿瘤研究和免疫学研究中的应用进行详细说明，并对应用效果进行总结归纳，明确技术应用优势和主要适用范围，为生物医学研究工作发展提供一定理论参考。

关键词：流式细胞技术　医学检验　应用研究流式细胞技术（Flow…Cytometry，FCM）是在细胞分子水平上，通过单个细胞和生物粒子进行多参数定量分析和分选的过程，具有结果获取速度快、准确率高特点，属于较为先进的细胞分析技术。

临床中多使用流式细胞仪对外周血白细胞、肿瘤细胞和骨髓细胞进行临床检测，检测仪器主要由光源、液流通路和信号检测传输系统构成[1]。

使用相关设备仪器完成的测定细胞，DNA变异系数较小，通常情况下在2%以下，被广泛应用在外周血内皮细胞和调节性T细胞测定中。

1…FCM工作原理1.1…流式细胞仪细胞计数最早开始于20世纪30年代，1947年Guclcer研制出烟雾微粒计数器，1953年Parker和Hutcheon提出了全血细胞计数器装置模型，为流式细胞仪的研制提供了重要指导。

1969年诞生了荧光检测细胞计数仪。

1972年完成细胞分选器的应用优化改进；随后，1975年单克隆抗体技术提出使得细胞检测中特异性免疫试剂应用成为可能。

目前，随着光电子技术发展，流式细胞仪朝向模块化方向发展并且越来越完善，成为细胞分析与生物医学研究中重要技术。

1.2…基本构成医学检验中使用的流式细胞仪主要包括以下部分。

（1）流体动力系统；（2）激光和光学系统；（3）信号处理与分析系统；（4）细胞分类筛选系统。

考虑到荧光标记使用了不同单克隆抗体种类，因此使用定量检测的方式区分细胞，实现检验目标，相关技术也被应用在细胞成分的分析中。