流式细胞仪的新发展及其在生物医学研究中的应用

　　前言

　　流式细胞仪是集光学、电子学、流体动力学和计算技术于一体的大型精密仪器，是一种进行细胞快速定量分析与分选的现代生物医学仪器。随着光机电和计算技术以及单克隆抗体、细胞化学和免疫化学等学科的发展，流式细胞分析技术发展迅速，在传统的流式细胞仪的基础上又增加了许多新的配置和新功能。仪器具有更高的灵敏度、分辨率和更宽的激发波长范围，已成为生物学和医学研究的重要工具。我们自主研制成多参数流式细胞仪后^[1〕，又开展了仪器的功能开发和新型流式细胞仪的研制工作以及在细胞凋亡中的应用研究^(2、3)。近年来流式细胞仪的发展迅速，应用越来越广，为了进一步推动流式细胞分析技术在国内的开展，本文结合我们多年来在该领域的工作及国内外的进展情况，概述了流式细胞仪的最新发展及在生物医学中的应用。

　　2仪器技术的发展

　　2.1提高仪器灵敏度和分辨率

　　流式细胞仪由于采用石英流动室和大数值孔径物镜，使收集到的细胞荧光信号大大增强;同时采用高灵敏的光电探测线路，大大提高了流式细胞仪的测量灵敏度，可以分析更微弱的荧光信号。目前只要样品上标有100个FITC或PE分子，仪器就能检测到，这个光信号已远低于大多数生物细胞自发荧光的强度。由于灵敏度的提高，现在许多流式细胞仪不必使用水冷却的大功率激光器，而只用15mw的小型气冷激光器，就能够获得很好的实验结果，且使得仪器体积减小，造价也大为降低。

　　随着光电检测、液流系统和数据处理系统的发展，流式细胞仪具有更高的分辨率，可以获得CV值(变异系数)很小的实验结果，使得高分辨率的染色体的分析和分选成为可能。利用前向小角散射与荧光检测可以进行细菌、酵母菌以及其它直径小至0. 14微米的微小颗粒的研究。图1为染色体的双参数三维立体点图。染色体由荧光标记物CA3和HOECHST进行双标记，然后用流式细胞仪进行测定。进行染色体的分析，需要仪器有很高的分辨率。以往由于仪器分辨率不够高，很难把各个染色体都区分开。现在不仅能把各个染色体很清楚地显示出来，还能根据需要，把某几个染色体分选到不同的容器内。

　　2.2扩大使用范围

　　普通的流式细胞仪只具有488nm和514 . Snm等少数几个特定的波长，而使用染料激光器后可获得连续可调的光谱，扩大了波长范围，可以满足用户许多特殊的研究需求。通过配置多个激光器，还可获得从紫外到近红外等不同的激发波长，可用于Hoechst33342, Furs一2,indo一1, DAPI, APC等荧光标记物的测定。