流式細胞儀(Flow cytometer )是對細胞進行自動分析和分選的裝置。它可以快速測量、存貯、顯示懸浮在液體中的分散細胞的一系列重要的生物物理、生物化學方面的特征參量,并可以根據預選的參量范圍把指定的細胞亞群從中分選出來。
它不僅可測量細胞大小、內部顆粒的性狀,還可檢測細胞表面和細胞漿抗原、細胞內DNA、RNA含量等,可對群體細胞在單細胞水平進行分析,?在短時間內檢測分析大量細胞,并收集、儲存和處理數據,進行多參數定量分析;?能夠分類收集(分選)某一亞群細胞,分選純度>95%。
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入流動室,不含細胞的磷酸緩沖液在高壓下從鞘液管噴出,鞘液管入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,產生散射光和激發熒光。這兩種信號同時被前向光電二極管和90 °方向的光電倍增管接收。光散射信號在前向小角度進行檢測,這種信號基本上反映了細胞體積的大小;熒光信號的接受方向與激光束垂直,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。
這些熒光信號的強度代表了所測細胞膜表面抗原的強度或其核內物質的濃度,經光電倍增管接收后可轉換為電信號,再通過A/D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,液可以打印出來,還可以數據文件的形式存儲在硬盤上以備日后的查詢或進一步分析。
檢測數據的顯示視測量參數的不同由多種形式可供選擇。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,這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。
細胞的分選是通過分離含有單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,不予充電的液滴落入中間的廢液容器,從而實現細胞的分離。
應用范圍:
白血病的診斷和治療
腫瘤細胞染色體的異倍性測定
血栓與出血性疾病中
細菌鑒定
病毒感染細胞的識別和愛滋病感染者T4、T8細胞的記數。
其它種類血液病的診斷和治療監測
網織紅細胞的測定及臨床應用
用途:
1、分析細胞表面標志。
2、分析細胞內抗原物質。
3、分析細胞受體。
4、分析腫瘤細胞的DNA、RNA含量。
5、分析免疫細胞的功能。
流式細胞儀所能測量的細胞指標極多,如細胞形態,細胞表面及胞內抗原、眾多經免疫熒光染色的蛋白,蛋白相互作用,蛋白磷酸化,細胞膜完整性,流動性,膜融合和翻轉,膜電位,胞質Ca2+、PH值,細胞骨架成分,DNA、RNA含量,端粒長度,染色體核型分析乃至染色單體分選等等,還被用于進行液體的活檢,包括ddPCR、NGS、CTC、還有ctDNA等。
04市場發展:
流式細胞儀在中國市場的發展還是主要集中在科研、臨床、生物產業三大塊。科研市場相對開始飽和。除儀器的換代升級以外,主要增長點會是小型化個人化機器從平臺進入獨立實驗室。從應用方向來看主要還是以免疫、腫瘤、單細胞研究為主。特殊的一些方向例如單細胞分選、微小顆粒的分析分選將會是未來的熱點。儀器來說,目前激光數量與通道數量的發展基本滿足了大多數實驗的需求,發展方向還是以性能與易用性為主。
市場主流品牌:BD、伯樂、Luminex、珀金埃爾默、索尼、賽默飛、安捷倫、貝克曼、必達科生物、邁瑞、賽雷納、廈泰生物、中生北控等。
2018年調查發現高校和科研院所為購買主力軍,占比56.4%。醫院占比32.5%,而政府只占10.5%。
受COVID-19影響,2020年Q1,全國共采購98臺流式細胞儀,其中BD中標28臺,占比28.57%;貝克曼、中生北控分別中標20臺,占比20.41%;安捷倫、邁瑞分別采購3臺、4臺,占比為3.06%、4.08%。其余品牌只有1~2臺中標。值得注意的是,中生北控的采購由河南疾控一家完成。
2020年1季度流式細胞儀的主要需求多集中在醫院,疾控中心以及院校等單位,其中醫院采購46臺,占比46.94%;疾控中心采購26臺,占比為26.53%;大學/研究院采購24臺,占比24.49%;衛健委、公司各采購1臺。不難看出,為應對突如其來的新冠病毒,一線醫療單位及科研高校成為了近期流式細胞儀采購的主力軍。
重磅預告
據《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》及《新型冠狀病毒肺炎重型、危重型病例診療方案(試行第二版)》顯示,在重型、危重型患者的炎癥因子升高而進行的細胞因子檢測以及外周血淋巴細胞計數進行性降低;淋巴細胞中B淋巴細胞明顯降低,CD4及CD8T細胞不斷下降而進行的淋巴細胞亞群檢測時都明確了流式細胞儀的應用。
我們基泰為了更好的服務于生物醫療行業,即將推出BD流式細胞儀,敬請期待。
官網:www.genstech.com.cn 將第一時間更新產品內容,請您關注。
更多內容請電話咨詢:400-068-0868