BD 流式细胞仪是集激光技术、电子物理、光电测量、计算机及细胞荧光化学技术于一体的多参数细胞分析仪器,广泛应用于生命科学研究和临床诊断领域。其核心功能是通过液流系统将细胞或微粒排列成单列,依次通过激光束检测点,利用光学系统激发荧光标记物并捕获散射光与荧光信号,最终通过电子系统将光信号转换为数字信号进行多维度分析。
其液流系统由鞘液管、样品管和喷嘴组成,通过流体动力学聚焦使细胞悬浮液形成直径约3-10μm的稳定液柱,确保每个细胞独立通过激光检测区。光学系统采用氩离子激光器(488nm)或氪离子激光器(647nm),激发细胞表面或内部的荧光染料(如FITC、PE)。前向散射光(FSC)反映细胞体积,侧向散射光(SSC)揭示胞内颗粒结构,而荧光信号强度则对应标记抗原或核酸的浓度。光电倍增管(PMT)将光信号转换为电脉冲,经模数转换后生成FCS格式数据文件。
BD 流式细胞仪的技术特点:
1、高通量检测
高速分析:检测速度可达每秒数千至上万个细胞,适用于大规模样本筛查(如血液免疫细胞分析、肿瘤细胞分型)。
高效数据处理:支持短时间内处理大量细胞(如百万级细胞),满足临床诊断和药物筛选的需求。
2、多参数同步分析
多色荧光检测:配备多波长激光(如488nm、633nm等)和多通道荧光检测器,可同时检测3~30+种荧光标记参数(如FITC、PE、APC等),结合散射光参数(FSC/SSC),实现单细胞层面的多维特征分析。
信息维度丰富:可同步检测细胞表面抗原、胞内细胞因子、DNA含量、活性氧(ROS)等指标,揭示细胞功能与状态的关联性。
3、单细胞分辨率
个体化分析:以单细胞为检测单位,直接反映细胞间的异质性,避免群体平均化掩盖关键信息(如肿瘤细胞的异质性、干细胞分化状态)。
稀有细胞检测:可捕捉极低含量的稀有细胞(如循环肿瘤细胞CTCs,含量低至1个/10^6个血细胞)。
4、定量分析精准
荧光校准与绝对计数:通过标准微球建立荧光定量曲线,结合已知浓度的计数微球,实现绝对定量分析(如HIV患者CD4+T细胞绝对计数)。
数据标准化:确保不同实验批次间数据的可比性,适用于科研和临床诊断。
5、动态检测能力
实时追踪细胞状态:结合实时信号采集系统,可监测细胞在药物、细胞因子等刺激下的动态响应(如钙流变化、膜电位波动)。
动力学研究:适用于研究细胞信号传导通路(如T细胞受体激活后的Ca²+瞬时升高)或纳米颗粒与细胞的相互作用。
6、细胞分选功能
高纯度分选:通过电荷偏转技术,对目标细胞施加电荷,使其偏离主液流进入收集管,分选纯度可达95%以上。
应用场景:
基础研究:分选特定干细胞(如CD34+造血干细胞)用于体外培养或移植研究。
临床应用:分选肿瘤细胞用于单细胞测序,解析基因突变谱。
7、非侵入性检测
样本适用性广:可直接检测新鲜组织悬液、血液、体液、培养细胞等,无需复杂预处理(如切片染色)。
活细胞检测:支持活细胞检测(如细胞活性染料PI/Calcein-AM染色),保留细胞功能完整性,适用于干细胞研究。
8、自动化与标准化
智能操作:现代流式细胞仪配备自动化软件(如FlowJo、Cytobank),支持一键式数据采集、分析及报告生成。
降低人为误差:标准化操作流程(如QC微球校准光路)提升实验重复性,适合大规模临床实验室使用。