定性或定量分析细胞：通过荧光染色对单细胞的某些成分如 DNA含量、抗原或受体表达量、Ca2+浓度、酶活性以及细胞的 功能等均可进行单细胞水平的定性与定量分析
强大的分选功能，在分析的同时可以对特定群体加以分选
流式细胞仪的检测范围
细胞结构
细胞大小 细胞粒度 细胞表面面积 核浆比例 DNA含量与细胞周期 RNA含量 蛋白质含量
流式细胞仪原理 及其应用
流式细胞仪的原理
流式细胞术的基本概念
流式细胞术（Flow Cytometry, 简称FCM）是一 种可以快速、准确、客观，并且同时检测单个微 粒（通常是细胞）的多项特性，并加以定量的技 术，同时可以对特定群体加以分选;研究对象多 为生物颗粒，如各种细胞、微生物及人工合成微 球等；研究的微粒特性包括多种物理及生物学特 征，并加以定量。
光电二极管
荧光补偿原理
• 颜色补偿：采用合适的方法校正荧光染料之间叠加 所造成的误差。在完成双色以上荧光标记的样本时 ，都需要作颜色补偿。
• 带通滤片接受的是一定带宽波长的荧光，故会有干 扰光同时被接收，然后一同进入PMT进行光电转换 并放大。
• 通常干扰光占该染料所发出荧光总量的X%
补偿模型图
BD公司简介
• BD公司是由Maxwell W. Becton和Fairleigh S. Dickinson 于1897年在纽约创立的,总部位于美 国新泽西州
鞘流系统
流动室
鞘液
荧光信号 聚焦的激光光束
Injector Tip
鞘流原理 鞘流公式
Re= dρv／η
Re为雷诺（Reynolds）系数，d 为管道直径，v 为液体流速，密度为ρ ，黏滞系数为η。
当Re<2300时，液体处于稳流状态， 当Re ﹥2300时，液体处于湍流状态。
数据处理分析转换
数据存储: LIST MODE
外周全血细胞散射光双参数点图
（红细胞溶解后）
荧光信号
双色直接染色
数据分析直方图分析据分析点图分析数据分析
等高图和密度图分析
数据分析
三维图分析
当前生产流式细胞仪的公司
• BD公司 • 贝克曼-库尔特公司 • Cytomation公司 • Bio-Rad 公司 • Partec公司（德国） • Applied Biosystems公司
流式细胞术的特点
极短时间内可分析大量细胞，只要标本中的细胞数量足够， 流式细胞仪（Flow cytometer）可以每秒钟数十、数百、数 千个细胞的速率进行测量，测量的细胞总数可达数千、数万 乃至数百万个。
可同时分析单个细胞的多种特征，当同时用多种分子探针， 如用不同荧光素标记的不同单克隆抗体进行多色荧光染色， 通过流式细胞分析，即可获得单细胞的多种信息，使细胞亚 群的识别、计数更为准确。
细胞功能
细胞表面/胞浆/核的特异 性抗原
细胞活性 细胞内细胞因子 酶活性 激素结合位点 细胞受体
当前流式细胞分析发展趋势
从相对细胞计数到绝对细胞计数 从相对定量到绝对定量分析 从单色到多色荧光分析 从细胞膜成分到细胞内成分分析 从细胞分析到可溶性成分的流式细胞分析
流式细胞仪的组成
• 光学系统 • 鞘流系统 • 电子系统 • 计算机系统 • 数据转换处理系统
光学系统：
激发光源：弧光灯和激光两大类
• 激光优点：稳定性好、能量高、发散角小； • 激光分类：气体激光器、染料激光器、半导体激光器 • 气体激光器：氩离子激光（488nm）
氪离子激光（647nm） 氦-氖激光（633nm） • FACSCaliburTM 采用了氩离子激光（488nm）和波长为 635nm的半导体激光器。
FSC SSC FL1 FL2 Event 1 30 60 638 840 Event 2 100 160 245 85 Event 3 300 650 160 720
数据显示: 直方图 ( Histogram ) 二维点图(Dot Plot) 等高线图(Contour Plot) 密度图 (Density) 三维图（3D Plot）等
流式细胞术的基本概念
• CD:是cluster of differentiation 的缩写，指的是分化 群或分化簇，即将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的 同一分化抗原归为一个分化群，每一CD分子代表一种或一 类分化抗原。
• Antibody：抗体是能与抗原特异性结合并具有免疫活性的 球蛋白。它一般是由抗原刺激B细胞分化成浆细胞后产生的 。抗体分子具有结合部位(结合簇)，能与对应的抗原决定 簇结合。抗体与不同的抗原结合往往出现不同的反应，因 而常给抗体以不同的名称，如凝集素、沉淀素、抗毒素、 溶血素、溶菌素等。
细胞相对大小及其表面积
侧向角散射光（SSC, Side Scatter）
细胞粒度及细胞内相对复杂性
光信号检测
荧光信号
• 使用荧光标记的单克隆抗体染色，做多色分析 • 荧光信号的强弱，反映了细胞抗原的表达含量
光信号检测
常见荧光染料的发射波长
光信号收集
• 分光镜 • 滤光镜：长通（LP）
短通（SP） 带通（BP） • 光电信号转换：光电倍增管（PMT）
流式细胞术的基本概念
• Fluorescein ：荧光素，是指在一定波长的电 磁波（常为蓝光或紫外光）照射下能发出荧光 的一类染料 ；常见的荧光素有异硫氰酸荧光素 ( fluorescein isothiocyanate, FITC)、藻红 蛋白（R-Phycoerythrin,R-PE）、别藻青蛋白 （allophycocyanin,APC）、多甲藻叶绿素蛋白 （ peridinin chlorophyll protein, PerCP） 等。
光信号检测 散射光信号
Laser
FALS Sensor
Incident Light
Source
Right Angle Light Detector
Cell Complexity
SSC
Forward Light Detector Cell Surface Area
FSC
前向角散射光（FSC, Forward Scatter）