流式细胞术原理及应用新课件.pptx
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- 关 键 词:
- 细胞 原理 应用 新课
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1、FLOW CYTOMETRY 流式细胞术流式细胞术FLOW CYTOMETOR 流式细胞仪流式细胞仪 Flow Cytometry Measuring properties of cells in flow Flow Sorting Sorting(separating)cells based on properties measured in flow Also called Fluorescence-Activated Cell Sorting(FACS)分为三大类:第一类台式机 光路调节系统固定,自动化程度高,操作简便,易学易掌握光路调节系统固定,自动化程度高,操作简便,易学易掌握,适合
2、适合 用于临床用于临床 第二类大型机 科研型,分辨率高,可分选用于培养,可选配多种激光器,更灵活科研型,分辨率高,可分选用于培养,可选配多种激光器,更灵活 第三类新型流式细胞仪 装配有装配有24根激光管,同时检测根激光管,同时检测15个参数,高速分选达个参数,高速分选达50000个个/s高 几百几万个细胞/秒单色分析:设同型抗体对照网织血小板第一类台式机弱抗原的检测它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。Side scatter(SSC)坏死(necrosis):坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。巨血小板当病毒感染
3、发生时(如乙型肝炎、EB病毒和巨细胞病毒包涵体病毒),CD8+T细胞增多,对CD8T细胞测定有助于对感染的诊断、治疗效果的动态观察。有证据表明外周血淋巴细胞HLA-B27的表达及其表达程度与强直性脊髓炎的发生有很大相关性,利用流式细胞术进行HLA-B27检测,可同时排除交叉反应,是目前检测HLA-B27的最好方法。其细胞及组织的变化与坏死有明显的不同。机体免疫状态是衡量机体是否罹患疾病的重要指标,目前多采用流式细胞术来检测机体的免疫状态,其中最重要的指标是检测T,B,NK淋巴细胞的水平。微球流式芯片技术CBA(Cytometric Bead Array)微球流式芯片技术CBA(Cytometr
4、ic Bead Array)弱抗原的检测间接标记 适用范围广,biotin-avidin不适合非特异结合的去除:洗涤和封闭阴性对照:常用同型抗体对照流式细胞仪的主要组成部分:流式细胞术是20世纪70年代发展起来的一种技术,有人将流式细胞仪比流式细胞仪比喻成高级的荧光显微镜喻成高级的荧光显微镜。目前,该技术以广泛用于生物及医学基础研究与临床检测,在分子生物学、免疫学、遗传学、血液学、肿瘤学等领域内发挥着重要作用。流式细胞仪流式细胞仪荧光显微镜荧光显微镜控制控制电脑电脑人脑人脑光源光源激光激光紫外光紫外光标本标本制备成的制备成的单细胞单细胞(或颗粒)(或颗粒)悬液悬液放于固定的标本放于固定的标本台
5、上台上效率效率高高 几百几百几万个几万个细胞细胞/秒秒低低 几十个细胞几十个细胞/分分结果结果精确、客观精确、客观有主观因素有主观因素功能功能可同时测多个参可同时测多个参数、能进行分选数、能进行分选一般只测一个参一般只测一个参数、不能分选数、不能分选鞘液系统鞘液系统流动室流动室光路系统检测区单细胞生物、特殊处理的植物细胞、某些非细胞粒子、可溶性分子机体免疫状态是衡量机体是否罹患疾病的重要指标,目前多采用流式细胞术来检测机体的免疫状态,其中最重要的指标是检测T,B,NK淋巴细胞的水平。高 几百几万个细胞/秒Sorting(separating)cells based on properties
6、measured in flow流式常见图形(Dot Plot)Minimal residual diseases(MRD)网织血小板外周血、骨髓、癌组织、癌旁组织、石蜡切片、各种体液(尿、脑脊液、胸腹水等)PNH诊断(CD55、CD59)微小残留病变的检出(MRD):细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用;非特异结合的去除:洗涤和封闭SLE患者的淋巴细胞变化可以反应该病的活动情况和器官侵犯程度,活动或非活动性伴有多系统疾病,但无肾脏损害的患者可出现CD4+CD8+T比值升高,伴有严重肾脏损害的SLE患者可出现低CD4+、
7、高CD8+的现象。当病毒感染发生时(如乙型肝炎、EB病毒和巨细胞病毒包涵体病毒),CD8+T细胞增多,对CD8T细胞测定有助于对感染的诊断、治疗效果的动态观察。当病毒感染发生时(如乙型肝炎、EB病毒和巨细胞病毒包涵体病毒),CD8+T细胞增多,对CD8T细胞测定有助于对感染的诊断、治疗效果的动态观察。机体免疫状态是衡量机体是否罹患疾病的重要指标,目前多采用流式细胞术来检测机体的免疫状态,其中最重要的指标是检测T,B,NK淋巴细胞的水平。计算机数据处理高 几百几万个细胞/秒光学原理光学原理laser抗体标记的方法抗体标记的方法抗体的选择抗体的选择 首选直接标记抗体首选直接标记抗体 荧光分子荧光分
8、子 PE最强,适用于弱表达抗原最强,适用于弱表达抗原 FITC最便宜,适用于强表达抗原最便宜,适用于强表达抗原 间接标记间接标记 适用范围广适用范围广,biotin-avidin不适合不适合 弱抗原的检测弱抗原的检测数据处理系统数据处理系统流式细胞分析的信息流式细胞分析的信息 Forward scatter(FSC)Side scatter(SSC)FL1-FITC FL2-PE FL3-PerCP PL4-APC流式细胞的基本信息流式细胞的基本信息:“形态形态”SLE患者的淋巴细胞变化可以反应该病的活动情况和器官侵犯程度,活动或非活动性伴有多系统疾病,但无肾脏损害的患者可出现CD4+CD8+
9、T比值升高,伴有严重肾脏损害的SLE患者可出现低CD4+、高CD8+的现象。是白血病分型的重要指标,而白血病分类是选择化疗方案和判断预后的重要依据。物理法(剪碎法、网搓法、研磨粉)Side scatter(SSC)凋亡是细胞对环境的生理性、病理性刺激信号,环境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变化的死亡过程。其细胞及组织的变化与坏死有明显的不同。单细胞生物、特殊处理的植物细胞、某些非细胞粒子、可溶性分子Quiescent cells细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用;是白血病分型的重要指标,而白血病分类是选择化疗方案
10、和判断预后的重要依据。直方图适用于:单参数分析可利用FCM进行细胞周期分析,适当选择周期特异性药物或非周期特异性药物。流式细胞的基本信息:“形态”细胞功能检测:细胞周期、凋亡(用于仪器校正)6、细胞凋亡相关基因的流式细胞术检测其细胞及组织的变化与坏死有明显的不同。机体免疫状态是衡量机体是否罹患疾病的重要指标,目前多采用流式细胞术来检测机体的免疫状态,其中最重要的指标是检测T,B,NK淋巴细胞的水平。Thank you for your time(quantitative flow cytomety)微球流式芯片技术CBA(Cytometric Bead Array)遗传 HEREDITAS(B
11、eijing)27(3):461465,20056、细胞凋亡相关基因的流式细胞术检测机体免疫状态是衡量机体是否罹患疾病的重要指标,目前多采用流式细胞术来检测机体的免疫状态,其中最重要的指标是检测T,B,NK淋巴细胞的水平。机体免疫状态是衡量机体是否罹患疾病的重要指标,目前多采用流式细胞术来检测机体的免疫状态,其中最重要的指标是检测T,B,NK淋巴细胞的水平。Sorting(separating)cells based on properties measured in flow(用于仪器校正)Annexin V Assay能够区分死亡与凋亡其细胞及组织的变化与坏死有明显的不同。5、DNA含量分
12、析法(晚晚期)光路调节系统固定,自动化程度高,操作简便,易学易掌握,适合流式细胞术与网织红细胞其细胞及组织的变化与坏死有明显的不同。4、TUNEL 法(晚期)多色分析:同型对照,单阳性对照流式细胞术在富营养淡水湖泊微型浮游植物细胞中的应用散点图适用于:多参数分析微小残留病变的检出(MRD):(cluster of differentiation,CD)高 几百几万个细胞/秒流式细胞的主要信息流式细胞的主要信息:Fluorescence FL1 FL2 FL3 FL4最常用的标记方法是荧光素分子标最常用的标记方法是荧光素分子标记的抗体与细胞抗原结合记的抗体与细胞抗原结合Gating常用术语常用术
13、语流式常见图形流式常见图形(Histogram Plot)直方图适用于:单参数分析直方图适用于:单参数分析流式常见图形流式常见图形(Dot Plot)散点图适用于:多参数分析散点图适用于:多参数分析流式应用常见范围流式应用常见范围 细胞大小细胞大小 细胞的颗粒度细胞的颗粒度 细胞表面分子:细胞表面分子:CD 系列系列 细胞浆内分子:胞内细胞因子细胞浆内分子:胞内细胞因子 细胞核内分子:细胞核内分子:P53 细胞功能检测:细胞周期、凋亡细胞功能检测:细胞周期、凋亡 其他(膜电位、钙离子浓度、核酸等)其他(膜电位、钙离子浓度、核酸等)实验对照的设计实验对照的设计 空白对照:空白对照:ALL 阴性对
14、照:阴性对照:常用同型抗体对照常用同型抗体对照 单色分析:设同型抗体对照单色分析:设同型抗体对照 多色分析:同型对照,单阳性对照多色分析:同型对照,单阳性对照 (用于仪器校正)(用于仪器校正)阳性对照:阳性对照:检测阴性时检测阴性时实验标本的处理实验标本的处理 单细胞悬液的制备:单细胞悬液的制备:物理法物理法(剪碎法、(剪碎法、网搓法、研磨粉)网搓法、研磨粉)化学法化学法(酶消化)(酶消化)抗体或标记分子的染色:抗体或标记分子的染色:抗原抗体反应抗原抗体反应 非特异结合的去除:非特异结合的去除:洗涤和封闭洗涤和封闭 封闭封闭血清和同型抗体血清和同型抗体可用流式细胞仪分析的标本 外周血、骨髓、癌
15、组织、癌旁组织、石蜡切片、各种体液(尿、脑脊液、胸腹水等)单细胞生物、特殊处理的植物细胞、某些非单细胞生物、特殊处理的植物细胞、某些非细胞粒子、可溶性分子细胞粒子、可溶性分子 待测标本待测标本 处理成单event悬液 荧光素标记的单抗染色 鞘液 经处理的细胞单个通过激光聚焦区 检测散射光、荧光 信号转化、放大 计算机数据处理 分选SORTING(细胞分选)细胞分选)分选速度分选速度分选纯度分选纯度分选收获率分选收获率流式细胞术的应用流式细胞术的应用 细胞死亡分两种:凋亡和坏死细胞死亡分两种:凋亡和坏死 细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有
16、序的死亡。细胞凋亡与细胞坏制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用;它并不是病理条件下,自体损伤的控等的作用;它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。细胞发生凋亡时,就像树叶取的一种死亡过程。细胞发生凋亡时,就像树叶或花的自然凋落一样,借用希腊或花的自然凋落一样,借用希腊“Apoptosis”来来表示,意思是像树叶或花的自然凋
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