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流式细胞术原理及应用 ppt课件

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《流式细胞术》课件

《流式细胞术》课件
抗体标记
利用特异性抗体与细胞表面抗原结合，将荧光染料标记在细胞上。
细胞分选的原理
流体动力学
通过调整液流速度和压力，控制细胞通过喷嘴的速度 。
静电场
在流动室中施加静电场，使带电的荧光微球和细胞偏 转至收集管中。
声波振荡
利用声波振荡器产生振动，使细胞在流动室中分散并 均匀分布。
数据分析与解读
数据获取
荧光染料干扰
荧光染料可能会产生交叉干扰或淬灭现象， 影响实验结果的准确性。
技术展望与未来发展
1 新技术应用
随着新技术的不断发展，如纳米技术、基因编辑等，流 式细胞术有望在检测灵敏度、特异性及多参数分析等方 面取得突破性进展。
2 人工智能辅助数据分析
随着新技术的不断发展，如纳米技术、基因编辑等，流 式细胞术有望在检测灵敏度、特异性及多参数分析等方 面取得突破性进展。
收集流式细胞仪产生的荧光信号和散射光信号 数据。
数据处理
利用软件对数据进行处理，包括去背景、校正 和归一化等操作。
结果解读
根据数据分析结果，解读细胞的表型、功能和活性等信息。
03
实验操作流程
样品制备
样品来源
流式细胞术的样品主要来自各类组织、血液 、培养细胞等。
样品处理
样品需要经过一系列的处理，如离心、洗涤 、细胞分离等，以去除杂质并获得纯净的细 胞样品。
3 个性化医疗应用
随着新技术的不断发展，如纳米技术、基因编辑等，流 式细胞术有望在检测灵敏度、特异性及多参数分析等方 面取得突破性进展。
4 拓展应用领域
随着新技术的不断发展，如纳米技术、基因编辑等，流 式细胞术有望在检测灵敏度、特异性及多参数分析等方 面取得突破性进展。
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《流式细胞术贝克曼》课件

《流式细胞术贝克曼》课件

贝克曼流式细胞仪的应用
免疫学研究
贝克曼流式细胞仪在免疫学研究 中广泛应用，可以用于检测免疫 细胞的表面标志物、功能活性以
及免疫细胞的分选和培养等。
血液学研究
贝克曼流式细胞仪可以用于血液 学研究，检测血细胞的表面标志 物、血型抗原等，以及进行血细
胞的分选和培养等。
肿瘤研究
贝克曼流式细胞仪可以用于肿瘤 研究，检测肿瘤细胞的表面标志 物、肿瘤抗原等，以及进行肿瘤
辐射安全
废弃物处理
正确操作仪器，避免对实验人员造成辐射 伤害。
按照规定处理实验废弃物，确保实验室环 境的安全和环保。
贝克曼流式细胞仪的特点
高通量
贝克曼流式细胞仪具有高通量的 特点，能够在短时间内处理大量 细胞样本，提高了实验效率和检
测速度。
高灵敏度
贝克曼流式细胞仪采用先进的光电 检测技术，能够检测到微弱的荧光 信号，具有高灵敏度，能够检测到 低浓度的细胞标记物。
多参数分析
贝克曼流式细胞仪可以同时检测多 个参数，包括细胞大小、颗粒性、 荧光信号等，从而对细胞进行多维 度的分析和分选。
贝克曼流式细胞仪的原理
流式细胞术原理
流式细胞术是一种在液流中快速检测和分选细胞的技术。通 过将单个细胞与荧光染料结合，利用激光束激发荧光，并通 过光电倍增管检测荧光信号，实现对细胞的快速分析和分选 。
贝克曼流式细胞仪的原理
贝克曼流式细胞仪是应用流式细胞术的仪器之一，其原理是 将待测细胞与荧光染料结合后，通过高压液流将细胞送入流 动室，在流动室内与激光束相遇，激发荧光信号，并通过光 电倍增管进行检测和记录。
用于检测精子细胞和卵 子细胞的活性与质量。
流式细胞术的发展历程
20世纪70年代

流式细胞术 ppt课件

流式细胞术 ppt课件
制备(如染色)无关。
✓前向角散射(FS)反映被测细胞的大小，它由 正对着流动室的光电二极管装置，接收并 转变为电信号。
✓侧向角散射(SS)反映被测细胞的细胞膜、细 胞质、核膜的折射率和细胞内颗粒的性状， 它由一个光电倍增管(PMT) 接收并转变为 电信号，这些电信号存储在流式细胞仪的 计算机硬盘或软盘内。
➢荧光信号也有两种：
✓一种是细胞自发荧光，它一般很微弱。
✓一种是细胞样本经标有特异荧光素的单克 隆抗体染色后，经激光激发发出的荧光， 它是我们要测定的荧光，荧光信号较强。
✓这两种荧光信号的同时存在是我们测定时 需要设定阴性对照的理由，以便从测出的 荧光信号中减去细胞自发荧光和抗体非特 异结合产生的荧光。
(1)单参数数据显示和分析
➢ 细胞的每一个单参数测 量数据用直方图来显示
➢ 横坐标表示散射光或荧 光信号相对强度值，其 单位是道数，可以是线 性的，也可以是对数的
➢ 纵坐标表示细胞数。
(2)双参数数据显示和分析：
➢细胞的双参数测量数据和细胞数量的关系 用一维直方图、二维点阵图、假三维地形 图、等高线图和密度图显示和分析。
✓流动室孔径有60μm、100μm、150μm 、 250μm等多种，供检测者选择。小型仪器一 般固定装置了一定孔径的流动室。
➢流动室里的鞘液流一般是稳定流动，控制鞘 液流的装置是在流体力学理论的指导下由一 系列压力系统、压力感受器组成。
➢调整好鞘液压力和标本管压力, 鞘液流包绕 样品流并使样品流保持在液流的轴线方向， 能够保证每个细胞通过激光照射区的时间相 等，从而使激光激发的荧光信息准确无误。Fra bibliotek等高线图
分别是测定细胞的两种荧光双参数数据，横坐标 和纵坐标分别代表一种荧光参数，同理只要设定 “十字门”就可得到两种荧光的各种测定值，密 度图和等高线图较点阵图更直观。

流式细胞术原理及临床应用77页PPT

流式细胞术原理及临床应用77页PPT

66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
流式细胞术原理及临床应用
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律

《流式细胞术的原理》PPT课件

《流式细胞术的原理》PPT课件
补偿不好调。 4. 尽量选择应用广、亮度高的荧光素 5. — 荧光素的强弱用Stain Index染色指数来表示，
数值越大，信噪比越高。 6. 多色实验中，亮度高的荧光素搭配表达量低的目
标抗原 7. — 例如，PE， APC这类大分子蛋白相对亮度高。 8. 关注F/P比值
BD网站提供每一种荧
光素的激发以及发射光 谱
流式细胞仪的根本构造 以及原理
流式细胞仪的根本构造 以及工作原理
•虽然每款流式细胞仪有各自的特征性构造，但是其 内部构造根本组成一样。
•根本构造一共分三局部： •液流系统 •光学系统 •电子系统
液流系统
液流系统包括
•流动室 flow chamber
Injector
Tip Sheath
fluid
•液流驱动系统
Fluorescence signals
Focused laser beam
鞘液三大作用： 防止堵塞喷孔 约束样本位于喷嘴中心、提高测量精度 保持细胞活性
液流系统
对灵敏度要求不是很苛刻的实验，可调高样本进样速率，从而 提高采样分析速度。
光学系统
主要由激发光源、光束成形及收集系统组成
数据显示
•二维点图 〔Dot Plot〕 •直方图〔Histogram〕 •等高线图 〔Contour Plot〕 •密度图 〔Density〕 •三维图〔3D Plot〕等·
流式细胞术操作流程
样本收集及 处理
制备单细胞 悬液
免疫荧光 染色
表型测定
统计学分 析
1.样本制备
样本来源
•血液 •骨髓 •淋巴结 •体液 〔尿液、脑脊液、胸腹腔积液〕 •灌洗液〔肺泡支气管〕 •加抗凝剂〔EDTA〕，室温保存，24h内

流式细胞仪分析技术及应用PPT课件

流式细胞仪分析技术及应用PPT课件
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（四）石蜡包埋组织单细胞悬液制备 该制备方法的建立扩大了流式细胞术的应
用范围，有利于进行临床回顾性研究和利 用。 常用的方法有二甲苯脱蜡法、组织清洁剂 脱蜡法和甲氧-双氧水处理法。 对石蜡切片的要求较严格。
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（五）活检标本单细胞悬液制备 活检标本及各种内镜取材标本也克制备成
能对于处在快速直线流动状态 中的细胞或生物颗粒同时进行 多参数、快速定量分析和分选
5
一、流式细胞仪分析的工作原理
荧光显微镜技术
激发光源改为激光
单克隆抗体与 荧光染料技术
计算机技术 处理光信号
提高检测灵敏度 和特异性
提高检测速度和 统计分析精确性
6
（一）流式细胞仪基本结构
液流系统
1
包括流动室（flow chamber）和液流驱动系统 作用：依次传送待测样本中的细胞到激光照射区 理想状态：细胞逐个传送到激光束的中心，而且
侧向散射光检测器
在激光束的垂直方 向，又称90°散射
SSC信号的强弱与 细胞内颗粒结构的 质量成正比，用于 检测细胞内部结构 属性
28
前向散射光示意图
细胞大小
29
结构复杂程度
侧向散射光示意图
30
当荧光抗体或其他染料染色的颗粒通过 激光束时，染料吸收光子跃迁到激发态，返 回基态时，染料释放出能量，大部分以光的 形式释放。
分选的方式有捕获式分选和电荷式分选，目前应 用最多的是电荷式分选。
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电荷式分选1
当单细胞悬液形成液柱通过 流动室时，液柱被分割成一 连串均匀的液滴。
根据设定的被分选细胞的某 个参数由逻辑电路判断是否 被分选。
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电荷式分选2
充电电路对选定细胞液滴充 电，使其带正电荷或负电荷， 未被设定分选参数的细胞液 滴则不带电荷。

流式细胞术应用概述分析解析ppt课件

抑制免疫反应/杀伤异源细胞
CD3+CD8+CD28CD3+CD4+CD29-
CD3+CD4+CD8+
抑制性T细胞(Ts) 杀伤性T细胞(Tc)
活化的T细胞
抑制细胞和体液免疫 细胞毒性T细胞 在T细胞恶性增生时升高
CD3+CD4-CD8CD4+/CD8+比值 CD45RA+CD45RO-
表达 / T细胞受体(TCR / )
设定阴性、阳性范围
-
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第二部分
流式细胞术在临床检测和科研中的应用
一、免疫学检测和科研应用
-
13
1、细胞表面分子标记
（以淋巴细胞亚群检测为例）
-
14
原理
人的淋巴细胞根据其生物功能和细胞表面抗原的表达可 分为三大类：T淋巴细胞、B淋巴细胞和NK自然杀伤 细胞。
T淋巴细胞特异性标志为CD3，包括CD4＋和CD8＋T细胞 两个亚群；
幼稚的/静止的T淋巴细胞
当免疫系统没有能力更新辅助性或抑 制性/细胞毒性淋巴细胞的祖细胞时此 细胞亚群较低
CD45RA-CD45RO+
记忆性T淋巴细胞
病菌感染时升高, 但在慢性病毒感染, 如HIV患者中降低
CD45RA+CD45RO+
活化的T细胞, 感染时升高 感染时升高
CD4+CD25+CD127- 调节性T细胞（Treg-)
T淋巴细胞
-
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淋巴细胞亚群及功能
T淋巴细胞(CD3+) CD3+CD4+
名称
功能
辅助性/诱导性T细胞(Th/Ti) 辅助和诱导细胞免疫和体液免疫
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• 荧光染料/荧光化合物 PI、7-AAD等插入核酸链中； CFSE和蛋白质共价结合；
– 荧光蛋白-如GFP、RFP、YFP、CFP、mCherry、DsRed等，自身发荧 光。
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常用荧光素
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常用荧光染料
• PI（碘化丙啶 535, 623） 可选择性的插入核酸双螺旋碱基对中。常用于 DNA分析，需要用RNase处理细胞排除RNA对DNA荧光定量的影响；PI 不能透过活细胞膜，常用于鉴定死细胞。
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• 实验中，常利用FSC和SSC这两种参数的组合，区分不同的细 胞群体，去除碎片、死细胞和粘连细胞的干扰。
红细胞、死细胞和碎片
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粒细胞 单核细胞 淋巴细胞
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• 阈值：溶液中的杂质或者死细胞，很容易产生微小的干扰信 号，所以必须设置阈值，排除杂质、细胞碎片或体积较小的 死细胞。
•横坐标：道数
•横坐标：某细胞参数
•纵坐标：细胞数
相对含量
•纵坐标：该细胞另一
参数含量
等高线图（Contour Plot）
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细胞分选系统
• 电荷式分选 超声振动器(15-100kHz) 液流充电系统 高压偏转板 收集装置(流式管、离心 管、培养板、载波片等)
MACS ®技术：Magetic Activated Cell Sorting 免疫学+细胞生物学+磁力学
RNA呈橙黄色荧光，可进行DNA/RNA双参数分析。
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三、如何设计流式实验
准备工作： •确定实验要检测的marker •选择合适的荧光素标记的抗体 •选择合适的同型对照抗体
实验步骤：
•细胞处理（全血，培养的细胞） •染色（室温，20min） •离心洗涤（全血裂红） •上机检测
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• FSC反映细胞体积的大小，FCM应用时常选取FSC设定阈值。
5%
32%
默认阈值
升高阈值后
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荧光信号
•细胞自发荧光 •特异荧光素标记激发的荧光信号 •荧光信号的线性测量和对数测量---光电倍增管
1）检测光子，转换成电信号 2）将电信号等比例的放大 •荧光信号的面积、宽度和高度
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二、荧光素
•荧光的概念：
激发波长 Excitation wavelength
＜
发射波长(荧光波长) Emission wavelength
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•激发光谱：特异性地激发某种荧光素的一定波长范围内的光 •发射光谱：某一波长激发光引起荧光素发射的荧光
• 荧光素（FITC/PE/PerCP/APC等) 抗体偶联荧光素； 分子探针结合荧光素Annexin V-FITC；
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• 由于光信号比较弱，需将其等比例放大，方便计算机分析处理，一般信 号的放大可以使用线性或对数两种方式。
• 一般FSC和SSC变异范围较小，故使用线性放大；荧光信号变异范围较大 ，多使用对数放大。
•线性测量：DNA含量、RNA含量、总蛋白
含量
•对数测量：细胞膜表面抗原检测
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直方图（Distribution Histogram） 散点图（Dot Plot）
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1)荧光素的选择：
• A、根据机器配置选择荧光素 • 多色标记荧光素搭配原则：每个通道只能选择一种荧光素；各个通道之间的
荧光素可以随意搭配。 FACSCalibur常用四色搭配：FITC、PE、PerCP、APC。
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B、根据抗原表达强弱合理分配荧光素
• 荧光素的强度： 染色指数 Stain Index
• Hoechst（343, 450）常见为Hoechst33342和Hoechst33258，非嵌入的方式 与DNA链上的A-T碱基对结合。能对活细胞染色，用于活细胞DNA定量 分析，如精子分选；还用于侧群细胞的分选。
• PY（派若宁 560, 573） RNA染料，能进入活细胞。 • AO（吖啶橙 509, 525） DNA、RNA染料，染色后DNA呈黄绿色荧光，
• 7-AAD（7-氨基放线菌素D 545, 647 ） 以插入的方式与DNA链的G-C碱基 对结合，不能透过活细胞膜，常用于鉴定死细胞。
• DAPI（4,4,6-二脒基二苯基吲哚 358, 456） 可以非嵌入方式与DNA链上的 A-T碱基对特异性结合。变异系数明显小于其他染料，一种理想的DNA定 量染料。
流式细胞术原理及应用
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一、什么是流式细胞术？ 流式细胞仪的构造
二、怎样设计流式实验？ 三、流式实验中涉及到的关键步骤 四、常见流式细胞术应用
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一、流式细胞术基本概念
• 流式细胞术（Flow Cytometry）是对于处在快速直线 流动中的细胞和生物颗粒进行多参数、快速的定量分 析和分选技术.
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光学系统
透镜、滤光片、小孔； LP：long-pass filter BP：band-pass filter
460 500 540
SP：short-pass filter
LP 500
SP 500
BP500/50
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信号检测与分析系统
物理参数 •FSC：前向角散色光， 代表细胞大小 •SSC：侧向角散色光，代表细胞颗粒度
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流动室与液流驱动系统
1.空气加压进样 2.蠕动泵精确定量进样
流动室，430×180um,鞘液
Injector Tip Sheath
fluid
Fluorescence signals
Focused laser beam
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激光光源与光束成形系统
1.氩离子气体激光器，22×66um 2.固体激光器 405nm, 488nm,561nm,635nm
• 研究对象为生物颗粒，如各种细胞、微生物及人工合 成微球等。
• 对生物颗粒的物理参数及生物学特性进行定性和定量 分析。
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流式细胞仪构造图
Hale Waihona Puke ppt课件5流式细胞仪五大系统
• 流动室与液流驱动系统 • 激光光源及光束成形系统 • 光学系统 • 信号检测与分析系统 • 细胞分选系统
Stain Index = D/W
CD4
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• 高表达的抗原可用不太“亮”的染料，更“亮”的荧光素分配给表 达低的抗原：
CD4-FITC、CD25-APC、FoxP3-PE