(Flow cytometry , FCM ) είναι ένας αναλυτής κυττάρων που μετρά την ένταση φθορισμού των χρωματισμένων κυτταρικών δεικτών.Είναι μια τεχνολογία υψηλής τεχνολογίας που αναπτύχθηκε με βάση την ανάλυση και την ταξινόμηση μεμονωμένων κυττάρων.Μπορεί να μετρήσει και να ταξινομήσει γρήγορα 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 Θάλαμος ροής και σύστημα ρευστών
2 Πηγή φωτός λέιζερ και σύστημα διαμόρφωσης δέσμης
3 Οπτικό σύστημα
4 Ηλεκτρονικά, συστήματα αποθήκευσης, απεικόνισης και 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 στην 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 μονού μήκους κύματος, υψηλής έντασης και υψηλής σταθερότητας.Είναι η ιδανική πηγή φωτός διέγερσης για να καλύψει αυτές τις απαιτήσεις.
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 × 66 μm).Η ενέργεια του λέιζερ σε αυτήν την ελλειπτική δέσμη κατανέμεται σύμφωνα με μια κανονική κατανομή, εξασφαλίζοντας σταθερή ένταση φωτισμού για τα κύτταρα που διέρχονται από την περιοχή ανίχνευσης λέιζερ.Από την άλλη πλευρά, το οπτικό σύστημα αποτελείται από πολλαπλά σετ φακών, οπών και φίλτρων, τα οποία μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε δύο ομάδες: ανάντη και κατάντη του θαλάμου ροής.
Το οπτικό σύστημα μπροστά από τον θάλαμο ροής αποτελείται από έναν φακό και μια οπή.Η κύρια λειτουργία του φακού και της οπής καρφίτσας (συνήθως δύο φακοί και μια οπή καρφίτσας) είναι να εστιάσει τη δέσμη λέιζερ με μια κυκλική διατομή που εκπέμπεται από την πηγή λέιζερ σε μια ελλειπτική δέσμη με μικρότερη διατομή.Αυτό κατανέμει την ενέργεια του λέιζερ σύμφωνα με μια κανονική κατανομή, διασφαλίζοντας σταθερή ένταση φωτισμού για τα κύτταρα σε όλη την περιοχή ανίχνευσης λέιζερ και ελαχιστοποιώντας την παρεμβολή από το αδέσποτο φως.
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι φίλτρων:
1: Φίλτρο μακράς διέλευσης (LPF) - επιτρέπει τη διέλευση μόνο φωτός με μήκη κύματος υψηλότερα από μια συγκεκριμένη τιμή.
2: Βραχυπερατό φίλτρο (SPF) - επιτρέπει τη διέλευση μόνο φωτός με μήκη κύματος κάτω από μια συγκεκριμένη τιμή.
3: Φίλτρο διέλευσης ζώνης (BPF) - επιτρέπει τη διέλευση μόνο φωτός σε συγκεκριμένο εύρος μήκους κύματος.
Διαφορετικοί συνδυασμοί φίλτρων μπορούν να κατευθύνουν σήματα φθορισμού σε διαφορετικά μήκη κύματος σε μεμονωμένους σωλήνες φωτοπολλαπλασιαστή (PMTs).Για παράδειγμα, τα φίλτρα για την ανίχνευση πράσινου φθορισμού (FITC) μπροστά από το PMT είναι τα LPF550 και BPF525.Τα φίλτρα που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση του πορτοκαλοκόκκινου φθορισμού (PE) μπροστά από το PMT είναι τα LPF600 και BPF575.Τα φίλτρα για την ανίχνευση του κόκκινου φθορισμού (CY5) μπροστά από το PMT είναι τα LPF650 και BPF675.
Η κυτταρομετρία ροής χρησιμοποιείται κυρίως για ταξινόμηση κυττάρων.Με την πρόοδο της τεχνολογίας των υπολογιστών, την ανάπτυξη της ανοσολογίας και την εφεύρεση της τεχνολογίας μονοκλωνικών αντισωμάτων, οι εφαρμογές της στη βιολογία, την ιατρική, τη φαρμακευτική και άλλους τομείς γίνονται όλο και πιο διαδεδομένες.Αυτές οι εφαρμογές περιλαμβάνουν ανάλυση δυναμικής κυττάρων, απόπτωση κυττάρων, κυτταρικό τύπο, διάγνωση όγκου, ανάλυση αποτελεσματικότητας φαρμάκων κ.λπ.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-21-2023
