细胞结构

DHI测定设备主要由三部分组成，乳成分测定仪，体细胞测定仪和自动进样器，其中乳成分测定仪和体细胞测定仪则用同一个自动进样器。本文主要从体细胞测定仪的结构和工作原理分析阐述维修该设备的一些步骤。1、流式细胞仪的结构体细胞测定仪主要采用流式细胞仪OR术的原理。流式细胞术（flow cytometery, FCM）是20世纪70年代发展起来的一种可以快速、准确、客观，可同时检测单个微粒（通常是细胞）的多项特性，并加以定量的技术。流式细胞仪是一种集激光技术、电子物理技术、光电测量技术、电子计算机以及细胞荧光化学技术为一体的新型高科技仪器设备。一般其结构分为3部分：样品室及液流驱动系统；激光光源及光学系统；信号检测、储存、数据处理系统。仪器内部光学结构见图1。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308071351_456588_1644065_3.jpg从图1可以清晰的看出仪器的内部结构。其中样品室（也称为观察室）是仪器的核心部件之一，在样品室中被检测样品与激光相交，而样品室由石英玻璃制成，其形状为细孔，只供单列细胞流过，检测区在该孔的中心，这种结构的样品室的光学特性良好，流速较慢，因而细胞受照射时间长，可收集的细胞信号光通量大，配上广角收集透镜，可获得很高的检测灵敏度和测量精度。图2为流式细胞仪的模拟图，从图2更能直观的看到仪器的构造。通过仪器的构造了解仪器的工作原理，为仪器的维修打下坚实的基础。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308071353_456590_1644065_3.jpg图2 流式细胞仪的模拟图1．1激光光源和光学系统目前流式细胞仪的光源采用激光（laser）光源。激光是一种相干光源，它能提供单波长、高强度及稳定性高的光照，是细胞微弱荧光快速分析的理想光源。由于细胞快速流动，每个细胞经过光照区的时间仅为1μs左右，每个细胞所携带荧光物质被激发出的荧光信号的强弱，与被照射的时间和激发光的强度有关，因此细胞需要足够的光照强度。1.2流式细胞仪的分析原理经过染色液染色的样品溶液通过样品管被压进喷嘴的中央，同时无细胞的鞘液也被压入喷嘴，形成包绕细胞的鞘液流，使细胞以单列进入样品室，与水平方向的激光光束（波长488nm）垂直相交。稳定的液流推进装置，使染色的样品呈单列，每个细胞以均等的时间依次通过激光照射区。被荧光染色的细胞受照射后，产生两种信号，一种是散射光信号，其又分为前向散射光（Forward scatter,FSC）和侧向散射光（Side scatter,SSC），前者一般与细胞体积的大小呈正比，而后者与细胞的颗粒度和复杂性有关。2、故障分析2.1光源散射当用离子液或标样对体细胞进行测定时，如果测定结果偏低，其原因很有可能是激光聚焦的问题，发生激光的散射，导致结果偏低。其现象见图3。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308071357_456602_1644065_3.jpg[/

[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/06/200806161533_93273_1622715_3.jpg[/img]用三维结构照明显微镜拍下的细胞核影像[flash]http://www.youtube.com/v/Xib7yoZKspk&hl=en[/flash] 据美国《连线》杂志报道，一种新型的显微镜能够展示高清晰度、多色彩的三维画面，它比以前用的传统显微镜能揭示出更多的细节。此技术能区别细胞内彩色立体的组成结构，捕捉多色彩的三维立体细胞的画面，甚至能够给细胞不同的成份标记上不同的颜色。即使它们只相隔100纳米远，也能分别得清楚。这是一个前所未有的壮举。这一新的发展使得分子细胞生物学有了令人感兴趣的新视角。此研究成果发表在6月6日出版的《科学》杂志上。 德国慕尼黑路德维格-马克西米利安大学（Ludwig Maximilians University）完整蛋白质科学研究中心的赫恩里其劳恩哈德说：“我们为你先前没有看到和研究过的全新结构领域开启了大门。” 光学显微镜具有衍射局限性，其清晰度通常不足大约一半的可见光光波长度，约200纳米。如果二个物体靠近的距离小于这一数字，它们就无法将它们彼此识别出来。而使用更短波长的电子显微镜能看到更加细微的物体，但只限于黑白图像，且只能观察既薄又小的样本。如今，劳恩哈德小组研发的这种新型的显微镜――三维结构照明显微镜（3D-SIM）却打破了这些限制，可以给最细微的样本结构拍下亮丽的立体图像。 三维结构照明显微镜的原理是通过提取这些细微样本制造的干涉图，在电脑的帮助下重建其图像，即使在样本形状不能直接显现的情况下，此显微镜也能提取其形状有关的信息。劳恩哈德解释说，这就像你扫描一张打印照片时所出现的情况，你的眼睛不能分辨出此照片上非常细小的彩色点，但扫描仪能做到，但让你失望的是你看到了扫描图像上布满波纹和阴影。然而，这些干涉图确实包含有价值的信息，“在数学和电脑的帮助下，我们能利用这个来重建其图像。” 确实，劳恩哈德小组利用它在大约100纳米的分辨率下来观看到了哺乳动物老鼠的细胞，制造了高清晰度的图像，呈现出3种不同荧光颜色，而且DNA、细胞核膜和膜孔都分别加有标签。 此技术可以更加细致地研究染色体和其它细胞组成部件是如何在细胞空间里分布的，甚至还能区别DNA片段中哪些是活跃基因哪些是非活跃基因，这对研究衰老和疾病很有帮助。（尼特）