流式细胞仪配色原理

当市场上出现一种新的流式细胞仪时，我们有很多因素可以考虑。每个流式仪提供不同的硬件设计，软件接口和工作流程。为了帮助您做出决定，我们研究了购买、操作和维护不同的流式细胞仪时的考量因素。经过细致的比较，我们对目前可用的流式细胞仪解决方案进行了分类，分为四个性能水平的机器:能完成小于10种颜色 10 - 20种颜色 20 - 30种颜色 超过30种颜色。在每个性能层，我们比较每一种流式细胞仪的成本可分为以下5类:对于每个成本类别，我们比较了Cytek的Northern Lights或者Aurora全光谱流式机器相比于其它机器的性能。使用下面的配色深浅图来表示从低到高的成本消耗：系 / 统 / 成 / 本Cytek的流式细胞仪具有很高的性价比。如果您预算有限，可以选择我们的Northern Lights（NL）全光谱流式系列，该系列有1，2，3激光的配置，最高可以完成24色以上的实验。单激光的NL-1000全光谱流式可以完成9或10色的实验；2激光的NL-2000具有10-20色的性能；3激光的NL-3000能够完成超过20色的实验。1激光的NL系统可以升级到2或3激光系统。如果您的实验需要配更多颜色，可以选择我们的Aurora系列，该系列具有3，4或5激光的配置，最高可以完成30色以上的实验，同样相比市场上的同类产品具有极高的性价比。所以，从系统成本考量方面，Cytek的机器都处于深绿色的低成本区域：实 / 验 / 成 / 本全光谱流式能够使用在其它流式平台上没有办法在一起使用的光谱高度重叠的染料，比如APC和AF647。在一个样本管中使用更多的染料，可以减少样本制备的成本以及在单管样本中获取更多的信息。此外，上样的时间也可以大大缩短，从而使您有更多的时间可以用于结果分析。为了进一步降低实验成本，您可以储存单染管的光谱到Cytek SpectroFlo软件的参考库，只要机器没有大修，下一次实验便可以从参考库中调取单染管的光谱再利用。对于20色以上的实验，其它流式仪需要配置5，6或者7根激光，但Aurora和Northern Lights可以帮助您只使用3激光便能完成24色的实验。如果在3激光Aurora系统中再新增一根UV的激光器，便可以帮您把实验扩展到30色。在30色以上性能的机器中，我们只有很少的机器品牌可以选择，而Aurora机器在实验配色中不需要任何的定制染料，这也能保证整体实验成本的降低。因此，在实验成本这一块，Cytek的Northern Lights和Aurora机器也属于深绿色的低成本区域：维 护 / 和 / 服 务 成 本流式仪上激光器的选择往往对维修服务的成本影响很大，一些激光器（比如UV）相比于其它激光器（比如紫激光）要贵很多。Cytek全光谱流式仪能够使用3激光的系统（405，488，640）成功完成24色实验。在这些系统中没有必要去使用昂贵的UV激光器和UV染料来完成多色实验。更简单的光学配置也意味着更节约的维护成本。此外，每年用户都需要更换鞘液过滤器和上样针来防止堵塞。对于这些配件，Cytek的价格相对于其它品牌的机器要便宜很多。在维护成本这一块，Cytek能够提供低维护成本的机器，使用少量的激光器便能完成复杂的多色实验：空 / 间 / 成 / 本在小于10色水平的机器中，Northern Lights相比于市场上其它的机器尺寸会大一些。而在10-20色水平的机器中，Northern Lights更加小巧和具有竞争力。超过20色水平的话，Cytek的流式仪比其它机器更加小巧，并具有强大的功能。在超过30色水平的机器中，其它机器大多会比Cytek的Aurora大2到3倍，最多重5倍和高2倍。此外，用户还需要花费大量的时间来安装这些大型的机器，并满足其复杂的安装和运行条件。日 / 常 / 运 / 行 / 成 / 本Cytek的全光谱流式仪在日常的实验中无需更换滤光片配置，因而直接便可以进行QC操作。仪器的QC使用SpectroFlo小球，该小球价格相对于其它的QC小球更便宜 。在Aurora和Northern Lights系统上运行QC只需要花费2到3分钟即可完成。并且因为无需更换滤光片，因而不需要像其它机器那样针对不同的滤光片配置完成多种不同的基准QC。此外，鞘液的使用和类型也是一个成本考虑因素。对于Cytek系统，上样过程中每分钟鞘液消耗速率大约为11 mL。您可以使用去离子水或其它不含表面活性剂的鞘液，这样给用户提供了很高的选择灵活性。在每日运行成本这块，Cytek的全光谱流式仪相比其它机器成本更低，特别是相对于其它品牌超过30色水平的机器，其每日消耗和实际培训会增加很多成本。SUMMARY从多方面考虑，Cytek全光谱流式仪解决方案具有以下的优点：1.实现少激光便能完成高复杂度的实验，有效降低维护成本。2.可以选择任何能被机载激光激发的染料，并且能在一个实验中使用光谱高度重叠的染料。3.减少仪器设置时间及每日运行成本。无需进行滤光片更换，操作流程简单，消耗品成本低。4.从每一个多色管中能够获取更多信息。能够储存单染管的光谱从而减少样本制备时间。5.仪器安装需求简单，操作易上手，只需要2天的培训便可学会使用。

流式细胞仪在生命科学领域尤其医学中应用非常广泛，是一种能够对细胞进行相关处理的仪器，并且能够对细胞进行必要的分析。小编为大家介绍一下流式细胞仪的概念、发展历史、特点、分类、基本原理以及应用。　　流式细胞术与流式细胞仪的概念　　流式细胞术(flow cytometry , FCM)：是一种定量分析技术，是指利用流式细胞仪检测细胞特异性标记荧光信号而测定细胞的多种生物物理性质的方法，同时也是一项可以把具有某相同荧光信号特性的某些细胞亚群从多细胞群体中分离和富集出来的细胞分析技术。点击查看更多细胞流式仪　　流式细胞仪(flow cytometer)：是一种集激光技术、电子物理技术、光电测量技术、电子计算机技术、细胞荧光化学技术和抗原抗体检测技术为一体的新型高科技仪器 是以激光为光源、检测生物学颗粒理化性质的仪器。　　流式细胞仪的发展历史　　1、1934年，Moldavan使悬浮的红细胞从一个毛细玻璃管中流过，每个通过的细胞可被一个光电装置记录下来。这就是流式细胞仪的雏形。　　2、1965年，Kamentsky用紫外吸收和可见光散射两个参数同时测量未染色细胞，给出细胞中核酸的含量和细胞大小。奠定了多参数流式细胞测量的基础。　　3、1967年，Van Dilla和Los Alamos采用了层流流动室和氩激光器，开发出了液流束、照明光轴、检测系统三者相互垂直的流式细胞仪。这成为目前各种流式细胞仪的基础。　　4、1969年，Fulwyler利用静电墨水喷射液滴偏转技术，建立了流式细胞分选术。Ehrlich和Wheeless利用飞点扫描技术和缝扫描技术使零分辨率的流式细胞仪变成了低分辨率的流式细胞仪。　　5、20世纪70年代，随着Kohler和Milstein成功提出了单克隆抗体技术和荧光标记技术，为特异研究和分析细胞奠定了良好的基础。　　6、1973年，美国BD公司和美国斯坦福大学合作，研制开发并生产了世界上第一台商用流式细胞仪FACS I。　　7、20世纪80年代，流式细胞仪的数据采集、存储、显示、分析日趋完善，随着样品制备方法的增加，新的荧光染料和细胞标记物的出现，使流式细胞仪的应用范围逐渐扩大。　　8、20世纪90年代，与之配套的标本制备仪和自动进样器的问世，以及适合临床应用的单克隆抗体的增加，使流式细胞仪逐渐从科研单位进入医院的中心实验室和检验科，成为现代化的临床检验仪器的一部分。　　流式细胞仪的特点　　1、高速度：每秒可检测1 000-5 000个细胞。　　2、高灵敏度：每个细胞只要带有1 000-3 000个荧光分子就能检出，两个细胞之间有5%的差别就可区分出来，光散射的灵敏度为0.3um。　　3、高精度：在细胞悬液中测量细胞，比其他分析技术的变异系数更小，分辨率高。　　4、高纯度：分选细胞的纯度可大于99%以上。　　5、多参数：可同时定量检测单个细胞的DNA等多个参数。　　流式细胞仪的分类　　1、根据功能不同，可分为临床型和综合型(科研型)。　　2、根据有无细胞分选功能，可分为流式细胞分析分选仪和流式细胞分析仪。　　3、根据结构不同，可分为一般流式细胞仪(零分辨率流式细胞仪)和狭缝扫描流式细胞仪(高分辨率流式细胞仪)。前者的激光光斑为椭圆形，光斑直径大于被检细胞体积。后者激光光束为一条线状扁平光斑，直径在3-5um。　　流式细胞仪的基本原理　　1、将悬浮分散的单细胞悬液，经特异性荧光染料染色后，放入样品管。　　2、在气体压力的作用下，悬浮在样品管中的单细胞悬液形成样品流垂直进入流式细胞仪的流动室，流动室充满鞘液，在鞘液的约束下，细胞排列成单列由流动室的喷嘴喷出，成为细胞液柱。　　3、液柱与水平方向的入射激光束垂直相交，相交点称为测量区。通过测量区的细胞受激光照射后发出荧光，同时产生光散射。这些信号分别被成90℃角方向放置的光电倍增荧光检测器和前向角放置的光电二极管检测器接收，经过转换器转换为电子信号。　　4、电子信号经模/数转换输入计算机。计算机通过相应的软件储存、计算、分析，就可以得到细胞的大小和活性、核酸含量等理化指标。　　流式细胞仪的应用　　1、DNA倍体分析　　DNA分析是流式细胞仪最初且是现在应用最广检测项目。由于恶性细胞DNA含量通常与正常细胞不同，存在异倍体细胞，所以现有很研究评价异倍体细胞与肿瘤恶性度及其预后的关系。DNA含量检测还可提供细胞周期方面的信息，这在细胞生物学中运用很广泛。特别地，它可表示出细胞毒性药物对细胞作用过程。这些DNA检测还可与细胞表面标志物标记同时进行，这样在细胞混合培养中，可通常追踪表达特异标志物的细胞显示其生长周期情况。所有方法都是基于染料能与核酸起特异的化学反应并发射出荧光，常用的染料为PI，DAPI。　　在该领域Partec公司的 CyFlow PA是一枝独秀。　　2、细胞生存能力实验　　使用Heochest 33342染料与DNA特异性结合，后因细胞活力不同染料的结合程度也各异，故可评估细胞的活性度。　　3、计数外周血中检测网织红细胞　　使用TO染料能够特异性地与RNA结合，结合系数高达3000，故具有很好的性价比。　　4、外周血、骨髓采集物中CD34阳性干细胞计数，临床上用于骨髓移植前干细胞数理的测定。使用标准ISHAG方案，需要DNA或其他核染料占用FITC通道，PE标记CD34抗体，PE-CY5标记CD45抗体。　　5、交叉淋巴细胞、粒细胞毒实验　　检测识别供体血清中免疫球蛋白与受体粒细胞之间是否存在反应有着重要临床意义，因为这种反应会导致移植后发热、移植后肺损伤及免疫性粒细胞缺乏症。流式细胞仪可检测全血样本与血清孵育后粒细胞上结合的人免疫球蛋白。FITC标记人免疫球蛋白抗体、PE标记粒细胞表面标志物、PE-CY5标记HLA抗体。　　6、血小板自身抗体检测　　血小板自身抗体识别人血小板抗原，会引起各种临床相关症状，如新生儿自免性血小板减少症、输血后紫癜、难治性血小板减少。流式细胞可快速准确地检测血小板自身抗体。FITC标记抗人免疫球蛋白抗体、PE标记识别血小板抗体。　　7、移植交叉配型　　原细胞毒实验，主要用于避免移植物超急性排拆反应。流式细胞仪用于监测T或B细胞是否受到受体血清中免疫球蛋白攻击，作为HLA配型前的预实验。流式细胞仪因其高精确性已成为该领域内的金标准。FITC标记抗人免疫球蛋白抗体、PE标记识别T细胞CD3或B细胞CD29抗体。　　8、检测细胞经抗原或细胞有丝分裂刺激后活化效应淋巴细胞早期活化指标CD69可用来检测免疫治疗效果。流式细胞使用三色分析可监测淋巴细胞各亚群活化情况：FITC标记的CD3抗体、PE标记的CD8抗体、PE-CY5标记的CD69抗体。　　9、细胞增殖状态检测　　核增殖抗PCNA、Ki67、BrdUrd用于衡量细胞增殖分裂状况，在评估肿瘤预后有重要意义。为些标志物的检测一般同细胞表面标志物同时检测。FITC标记PCNA或Ki67或BrdUrd，PE或(并)PE-CY5标记细胞表面标志物。　　10、染色体分析　　流式细胞仪染色分析运用两种特异性染料：Hoechest33258与核苷酸AT结合 Chromomycin A3与GC相结合。从而在双参数坐标上根据染色体ATCG含量的不同识别各种染色体。平时进行的染色体分析耗时且需要操作者极具经验，而用流式细胞仪时可快速地识别出异常染色体，如加配分选系统可将这些异常染色体分选出来作进一步分析。　　以上，就是小编为您介绍的流式细胞仪的概念、发展历史、特点、分类、基本原理以及应用。如今医疗的进步离不开医疗设备的发展与进步，流式细胞仪就是集中于测量发育异常的细胞遗传物质的数量变化，该设备的鉴定对种质资源、物种进化、物种分类、生态学研究、倍体育种等方面具有重要意义。

近日，安捷伦正式推出了NovoCyte Opteon光谱流式细胞仪，将流式细胞分析推向了高性能与易用性的新时代。这一款前沿的系统为流式细胞分析的数据采集、分析和报告设定了新的标准，适用于从基础研究到药物发现和疗法开发的各个领域。安捷伦NovoCyte Opteon 光谱流式细胞仪外观NovoCyte Opteon代表了流式细胞分析技术的重大飞跃，可配置三到五个激光器，支持多达73个高性能检测通道。它既可以支持研究人员采用更多抗体染料组合的复杂流式配色方案，同时仍保留了 NovoCyte 产品系列易于使用的特点。研究人员如今能以卓越的精度探索细胞的奥秘，并且可以同时分析超过40个标志物，为流式细胞分析panel设计提供了极大的灵活性。安捷伦副总裁兼细胞功能与表型分析业务总经理王小波表示：“2024年是NovoCyte流式细胞分析平台全球推出10周年。多年来，NovoCyte产品系列中陆续加入了技术先进、功能强大的NovoCyte Quanteon、Advanteon与Penteon，帮助科学家推进他们的细胞分析研究。新推出的NovoCyte Opteon将光谱流式细胞仪的强大功能与高度直观的分析软件包相结合，简化了高维、多参数流式细胞分析工作流程，同时非常易于使用、维护与实现自动化。”流式细胞分析是全球各个学术中心、生物技术公司和制药公司广泛采用的一种关键技术。NovoCyte Opteon将发挥举足轻重的作用，它具有先进的光谱解析功能、友好的用户界面以及提供可定制的模块，能够满足研究人员特定的研究要求。其采用独特技术的先进工程设计可确保更出色的光信号以及电子信号接收、实时监控以及稳定、可靠的数据采集。安捷伦已在CYTO 2024大会上正式发布NovoCyte Opteon。CYTO 2024大会于5月5日至8日在苏格兰爱丁堡举行。