流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)是一种高效的生物技术,广泛应用于单细胞分析与分选。该技术综合了细胞生物化学、单克隆抗体、激光技术、流体力学、电子技术、计算机技术以及分子生物学和临床医学等多个领域的理论。FCM能够对大量细胞或非细胞颗粒的物理、生理、生化、免疫、遗传及分子生物学特性进行定性或定量检测。自问世以来,现代流式细胞仪已经历了40多年的发展,已在基础研究及临床实践的众多领域得到广泛应用,包括分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、肿瘤学、药理学、植物学及临床医学等,成为生物学研究中不可或缺的工具。FCM具有高通量、多参数、快速和灵活操作等优点。

细胞凋亡检测
细胞凋亡(Apoptosis)是一种程序性细胞死亡的现象,广泛存在于生物体内。在细胞凋亡过程中,细胞核的染色质形态发生变化,分为三个阶段:凋亡Ⅰ期、凋亡Ⅱ期和凋亡Ⅲ期。在早期凋亡中,细胞膜内的磷脂酰丝氨酸(PS)会从膜内层翻转至外层,暴露在细胞外,成为Annexin V探针识别的对象。Annexin V是一种对PS有高度亲和力的磷脂结合蛋白,是检测早期凋亡的重要指标。然而,Annexin V无法区分中晚期凋亡细胞与坏死细胞。相对而言,碘化丙啶(PI)则通过其对细胞膜通透性的变化来识别细胞状态。当细胞膜透过性增强时,PI可以进入细胞并使其核染红。因此,将Annexin V与PI联合使用,可以将不同死亡状态的细胞区分开来,如:活细胞、早期凋亡细胞、晚期凋亡和坏死细胞。
细胞周期检测
细胞周期是指细胞从一次分裂完成到下一次分裂结束所经历的全过程。在真核生物中,细胞周期可分为G0期、分裂间期和分裂期(M期)。分裂间期又可进一步划分为G1期、S期和G2期。PI染色法是一种常见的细胞周期检测方法,PI可与DNA结合并产生荧光,其强度与DNA含量成正比。通过流式细胞仪与PI染色法结合检测细胞内的DNA含量,可以将细胞周期各时期分为G1/G0期、S期和G2/M期。
ROS与线粒体膜电位检测
细胞中的活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)是一个重要的生物标志物,其检测一般采用荧光染料或探针。2,7-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)是最常用的荧光探针之一,能够通过细胞膜进入细胞,并在细胞内被酯酶水解,形成DCFH,随后被ROS氧化产生荧光,荧光强度与ROS水平成正比。此外,线粒体是细胞能量产生的主要地点,线粒体膜电位(MMP,ΔΨm)反映了线粒体的功能状态。JC-1探针常用于评估线粒体膜电位,其荧光特性揭示细胞健康与损伤状态。
细胞表型鉴定与分选
细胞的免疫表型复杂多样,流式细胞术通过特定的抗体探针标记细胞表面蛋白,能够实现细胞表型的定量和定性分析。这一技术主要用来研究免疫细胞的分布、表达和功能。流式细胞仪不仅能够进行表面标志物的检测,还适用于胞内标志物的分析,进一步推动了免疫学的研究进展。
其他生物学相关检测
流式细胞术不仅限于上述应用,还可以用于细胞增殖、离子通道检测、细胞因子鉴定、蛋白质工程和生物制剂等多种场景。由于篇幅限制,本文仅探讨了流式细胞术的一些常见应用,感兴趣的读者可进一步查阅相关资料。
对照设定
在流式细胞术中,对照的设定非常重要,通常可以分为仪器对照、补偿对照、实验对照、设门对照和特异性染色体对照。每种对照都有其特定的设置原则,以确保实验数据的准确性和可靠性。
通过充分利用尊龙凯时的流式细胞术,在生命科学研究中,能够实现更准确的细胞分析与分选,为相关领域的科学进展提供重要支持与保障。