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流式细胞术—生命科学里程碑






       纵观历史,几乎没有哪一门科学技术像流式细胞术这样凝结了众多不同学术背景、不同科研领域科学家的心血。从流式细胞术的发明、改进和革新,到今天在各个领域应用的拓展,每一步都是诸如生物学、生物技术、计算机科学、流体力学、激光技术、高等数学、临床医学、分子生物学、有机化学和生物物理学等学科知识综合运用的结晶。


流 式 细 胞 术

       
        流式细胞术(
flow cytometryFCM)是利用流式细胞仪对于处在快速直线流动状态中的细胞或生物颗粒同时进行多参数、快速定量分析和分选的高新技术。其特点是:第一,只要样本制备成单个细胞或生物颗粒悬液均可以分析。第二,测量速度快,每秒中可以测量数千个乃至数万个细胞。第三,同时测量每个细胞的多参数特征。第四,在进行细胞特征分析的同时可以把指定特征的细胞分离出来,以便对特定细胞做进一步培养、克隆化、观察或进行某些实验,这就是分选技术。


 流 式 细 胞 术 的 雏 

       1934年,Moldavan首次提出了使悬浮的单个血红细胞等流过玻璃毛细管,在亮视野下用显微镜进行计数,并用光电记录装置计测的设想,在此之前,人们还习惯于测量静止的细胞,因为要使单个细胞顺次流过狭窄管道容易造成较大的细胞和细胞团块的淤阻。
      1953年 ,Crosland Taylor根据雷诺对牛顿流体在圆形管中流动规律的研究认识到:管中轴线流过的鞘液流速越快,载物通过的能力越强,并具有较强的流体动力聚集作用。于是设计了一个流动室,使待分析的细胞悬浮液都集聚在圆管轴线附近流过,外层包围着鞘液;细胞悬浮液和鞘液都在作层液。这就奠定了现代流式细胞术中的液流技术基础。


     流 式 细 胞 术 的 成 形


       1956年,Coulter在多年研究的基础上利用Coulter效应生产了Coulter 计数器。其基本原理是:使细胞通过一个小孔,只在细胞与悬浮的介质之间存在着导电性上的差异,便会影响小孔道的电阻特性,从而形成电脉冲信号,测量电脉冲的强度和个数则可获得有关细胞大小和数目方面的信息。
      1967年,Holm等设计了通过汞弧光灯激发荧光染色的细胞,再由光电检测设备计数的装置。1973 年Steinkamp设计了一种利用激光激发双色荧光色素标记的细胞,既能分析计数,又能进行细胞分选的装置。这样就基本形成了现代的流式细胞术



    流 式 细 胞 术 的 发 展 历 程

1、核酸水平流式细胞术:借助核酸染料观察核型和细胞分裂相是FCM最早的应用之一,为研究和诊断提供了精准、痕量的细胞信息。

2、光谱流式细胞术:采用全光谱棱镜或者光栅代替双色性反射镜,通过不同染料特异性的光谱特征识别对应信号,没有自发荧光或者通道间的干扰。
3、质谱流式细胞术:采用金属元素标记物标记样本,先后经过感应耦合等离子质谱和FCM进行单细胞水平观察分析,没有自发荧光,通道间干扰很小。
4、液相活检中的流式细胞术:高分子磁性微球,微滴乳化、数字PCR和磁性流式高通量相结合的BEAMing技术为低丰度基因的绝对定量检测提供了标准化技术平台。
5、图像流式细胞术:将FCM与荧光显微镜成像技术结合,基于单个细胞的图像,获取细胞形态学,细胞结构和亚细胞空间定位及信号强度定量的完整信息。


       随技术的发展,FCM应用范围也在不断扩大, 在临床检测和科研领域流式细胞术扮演越来越重要的角色,在一些检测项目中成为了不可替代的方法平台。   

       
       巴德生物是一家专注于诊断和治疗新技术的研发和应用的高新科技企业。旗下多彩流式系列产品分为纯抗和荧光抗体两大类,服务于科研、临床和生物治疗公司。产品涵盖了人淋巴细胞亚群分析、人调节T细胞分析、人间充质干细胞分析、人造血干细胞分析和阵发性血尿诊断等流式检测项目所涉及的标记物抗体和试剂。此外客户可以根据自己的配色方案需求定制自己的荧光抗体试剂。

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