(Κυτταρομετρία ροής, FCM) είναι ένας αναλυτής κυττάρων που μετρά την ένταση φθορισμού των χρωματισμένων κυτταρικών δεικτών. Πρόκειται για μια τεχνολογία υψηλής τεχνολογίας που αναπτύχθηκε με βάση την ανάλυση και τη διαλογή των μεμονωμένων κυττάρων. Μπορεί να μετρήσει γρήγορα και να ταξινομήσει το μέγεθος, την εσωτερική δομή, το DNA, το RNA, τις πρωτεΐνες, τα αντιγόνα και άλλες φυσικές ή χημικές ιδιότητες των κυττάρων και μπορεί να βασίζεται στη συλλογή αυτών των ταξινομήσεων.
Το κυτταρόμετρο ροής αποτελείται κυρίως από τα ακόλουθα πέντε μέρη:
1 θάλαμο ροής και σύστημα υγρών
2 Σύστημα διαμόρφωσης φωτός λέιζερ και δέσμης
3 Οπτικό σύστημα
4 Ηλεκτρονικά, αποθήκευση, οθόνη και σύστημα ανάλυσης
5 σύστημα ταξινόμησης κυττάρων
Μεταξύ αυτών, η διέγερση με λέιζερ στην πηγή φωτός λέιζερ και το σύστημα σχηματισμού δέσμης είναι η κύρια μέτρηση των σημάτων φθορισμού σε κυτταρομετρία ροής. Η ένταση του φωτός διέγερσης και ο χρόνος έκθεσης σχετίζονται με την ένταση του σήματος φθορισμού. Το λέιζερ είναι μια συνεκτική πηγή φωτός που μπορεί να παρέχει φωτισμό μήκους ενός κύματος, υψηλής έντασης και υψηλής σταθερότητας. Είναι η ιδανική πηγή φωτός διέγερσης για την κάλυψη αυτών των απαιτήσεων.
Υπάρχουν δύο κυλινδρικοί φακοί μεταξύ της πηγής λέιζερ και του θαλάμου ροής. Αυτοί οι φακοί εστιάζουν μια δέσμη λέιζερ με κυκλική διατομή που εκπέμπεται από την πηγή λέιζερ σε μια ελλειπτική δέσμη με μικρότερη διατομή (22 μm χ 66 μm). Η ενέργεια λέιζερ μέσα σε αυτή την ελλειπτική δέσμη κατανέμεται σύμφωνα με μια κανονική κατανομή, εξασφαλίζοντας σταθερή ένταση φωτισμού για κύτταρα που διέρχονται από την περιοχή ανίχνευσης λέιζερ. Από την άλλη πλευρά, το οπτικό σύστημα αποτελείται από πολλαπλά σύνολα φακών, οπών και φίλτρων, τα οποία μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες: ανάντη και κατάντη του θαλάμου ροής.
Το οπτικό σύστημα μπροστά από το θάλαμο ροής αποτελείται από φακό και οπή. Η κύρια λειτουργία του φακού και του πύργου (συνήθως δύο φακών και μιας οπής) είναι να εστιάσει τη δέσμη λέιζερ με κυκλική διατομή που εκπέμπεται από την πηγή λέιζερ σε ελλειπτική δέσμη με μικρότερη διατομή. Αυτό διανέμει την ενέργεια του λέιζερ σύμφωνα με μια κανονική κατανομή, εξασφαλίζοντας σταθερή ένταση φωτισμού για κύτταρα σε ολόκληρη την περιοχή ανίχνευσης λέιζερ και ελαχιστοποιώντας τις παρεμβολές από το αδέσποτο φως.
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι φίλτρων:
1: Φίλτρο Long Pass (LPF) - επιτρέπει μόνο το φως με μήκη κύματος υψηλότερα από μια συγκεκριμένη τιμή για να περάσει.
2: Φίλτρο μικρής διέλευσης (SPF) - επιτρέπει μόνο το φως με μήκη κύματος κάτω από μια συγκεκριμένη τιμή για να περάσει.
3: Φίλτρο Bandpass (BPF) - επιτρέπει μόνο το φως σε ένα συγκεκριμένο εύρος μήκους κύματος για να περάσει.
Διαφορετικοί συνδυασμοί φίλτρων μπορούν να κατευθύνουν σήματα φθορισμού σε διαφορετικά μήκη κύματος σε μεμονωμένους σωλήνες φωτομολουλοπαραγωγών (PMTs). Για παράδειγμα, τα φίλτρα για την ανίχνευση του πράσινου φθορισμού (FITC) μπροστά από το PMT είναι LPF550 και BPF525. Τα φίλτρα που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση πορτοκαλιού-κόκκινου φθορισμού (PE) μπροστά από το PMT είναι LPF600 και BPF575. Τα φίλτρα για την ανίχνευση του κόκκινου φθορισμού (CY5) μπροστά από το PMT είναι LPF650 και BPF675.
Η κυτταρομετρία ροής χρησιμοποιείται κυρίως για τη διαλογή των κυττάρων. Με την πρόοδο της τεχνολογίας των υπολογιστών, την ανάπτυξη της ανοσολογίας και την εφεύρεση της τεχνολογίας μονοκλωνικών αντισωμάτων, οι εφαρμογές της στη βιολογία, η ιατρική, το φαρμακείο και άλλοι τομείς γίνονται όλο και πιο ευρέως διαδεδομένες. Αυτές οι εφαρμογές περιλαμβάνουν ανάλυση κυτταρικής δυναμικής, απόπτωση κυττάρων, πληκτρολόγηση κυττάρων, διάγνωση όγκου, ανάλυση αποτελεσματικότητας των φαρμάκων κ.λπ.
Χρόνος δημοσίευσης: Σεπ-21-2023
