原理

一束单色光（通常是激光）照到流体力学聚焦的一股流体上。若干个检测器瞄向流束和激光相交的这个点，其中一个和激光在同一直线上（称作前散射(FSC)），其它几个和激光垂直（旁散射(SSC)和一个或几个荧光监测器）。当每个悬浮颗粒通过光束时会按某种方式把光散射，同时所带有的荧光化合物被激发并发射出频率低于激发光的荧光。这些散射光和荧光的组合数据被检测器记录，根据各检测器亮度的波动（每个细胞会显出一个散射或荧光的峰）就能够推算出每个颗粒的物理和化学性质。前散射与细胞体积相关，而旁散射取决于颗粒的内部复杂程度（比如核的形状、胞质内颗粒的种类或者膜的粗糙程度）。

可以检测的参数有：

细胞的体积和形态复杂程度

细胞中的色素

DNA（细胞周期分析、细胞动力学、细胞增殖等）

RNA

染色体分析和分选（文库构建、染色体涂染）

蛋白质

细胞表面抗原（CD标记）

胞内抗原（各种细胞因子(cytokine)、次级媒介等）

核抗原

酶活性

pH，胞内离子化的钙、镁，膜电势

膜流动性

细胞凋亡(apoptosis)

细胞存活能力

监测细胞电通透性

氧爆作用(oxidative burst)

研究癌细胞中的多重耐药性(multi-drug resistance, MDR)

谷胱甘肽

各种组合（DNA/表面抗原等等）

这个列表非常长，而且在不断地扩展。

流式细胞仪(flow cytometer)

流式细胞仪又称荧光激活细胞分选器、荧光活化细胞分类计（FACS，Fluorescence Activated Cell Sorter）。

现代的流式细胞仪每秒可以实时检测几千个颗粒，并且可以主动分离具有不同特性的颗粒。

流式细胞仪和显微镜比较像，但能够对大量的单个细胞利用一组参数进行高通量的自动量化。固体组织需要在检测前制备成单细胞的悬浮液。

一个流式细胞仪包括五个组成部分：

细胞流动系统：液流（鞘液(sheath fluid)）携带细胞，使颗粒以串流形式通过光束。

光源：有通常的灯（汞或氙）、高功率水冷的激光源（氩、氪、染料激光）、低功率气冷激光（氩(488nm)，红氦氖(633nm)，绿氦氖，氦镉(紫外)）、激光二极管或激光二极管倍频（蓝、绿、红、紫）。

检测和模数转换(analogue-to-digital conversion, ADC)系统：产生前散射、旁散射光和荧光的信号。

放大系统，线性或对数放大。

计算机，用于分析信号。

早期的流式细胞仪主要是实验设备，但目前仪器和相关的试剂有了很广的市场。不同厂商的仪器特性也不同。

通过流式细胞仪获取样本数据的过程叫做“获取过程”（acquisition）。这个过程是以连接在流式细胞仪的计算机，和处理细胞计数器的软件为媒介的。其中，软件可以调节用于检测样本的不同参数值，如电压（voltage），补偿（compensation）等，并且在获取样本数据时协助样本信息的数字显示，以确保参数正确的设置。现代的流式细胞仪很多应用在荧光标记（ fluorescently labeled ）的抗体（antibody）上。

现代流式细胞仪通常拥有多种激光和多种荧光检测。 最近数据显示商用流式细胞仪有高达10种激光， 18种荧光检测器。这个数字的增长可以使得更多的抗体被标记，并且通过表现型标记（ phenotypic markers）识别到可观的样本数量。 有些设备甚是可以获取单个细胞的数字图像，用于分析荧光在细胞中的具体位置（比如细胞内部，细胞表面等）。

数据分析(Data analysis)

主要参见：流式细胞分析生物信息学（Flow cytometry bioinformatics）

应用

流式细胞术在很多领域中都有应用，包括分子生物学、病理学、免疫学和海洋生物学等。在分子生物学中，它主要用于荧光标记的抗体。特异性的抗体与靶细胞上的抗原结合，能够通过流式细胞仪研究这些细胞的特别信息。这在医学（尤其是、血液学、肿瘤免疫学和化疗、遗传学）中具有很广泛的应用。

现代的流式细胞仪具有多个激光和荧光检测器（目前商业用仪器的记录是4个激光和14个检测器），可以用于多个抗体标记，以便在表现型中更准确地区别某个靶群体。

流式细胞仪也是很有用的分选仪器。当细胞/颗粒通过时，可以被选择性地加上某种电荷，并在通过电磁场后偏转，从不同出口流出。这样就可以从一个混合物中高速（理论上可达到每秒大约9万个细胞）准确地分离开四类细胞。

由流式细胞仪得到的数据可以由新的软件绘制成一维的柱状图（histograms）或是二维甚至是三维的位图（dot plots），进一步由所谓的"圈选"（gates）位图的方式，可将位图的点图区域不断地作一系列的分离及再分析。而特殊的圈选流程（protocols）对于血液学方面在临床上的诊断有相当的关连性。 这类位图经常以对数（logarithmic）尺标的方式来呈现。由于荧光染剂彼此会有光谱波长重叠的情形，而荧光波长呈现的讯号常会被来自荧光接受器的讯号所干扰，因此需由电子运算的方式进行荧光补偿（compenstation）。从流式细胞仪中获取到的数据可以通过以下软件进行分析：e.g., JMP_(statistical_software), WinMDI,[9] Flowing Software,[10] and web-based Cytobank[11] (all freeware),FCS Express, FlowJo, FACSDiva, CytoPaint (aka Paint-A-Gate),[12] VenturiOne, CellQuest Pro, Infinicyt or Cytospec.[13] 一旦数据收集的过程已经结束，流式细胞仪就不用继续连接在计算机中。后续的数据分析可以在计算机中独立进行，这一点尤其用在一些高精度需求的仪器上。

海洋中主要的光合生物之一——占海洋浮游生物总细胞数将近1/3的原绿球藻( Prochlorococcus )就是通过流式细胞术发现的。因为其细胞小，叶绿素含量少，在通常的荧光观察中被迅速漂白(bleach)，但由于在流式细胞术中细胞通过光束的时间极短，胞内叶绿素的荧光可被观察到。

参见

荧光显微镜

荧光活化细胞分选

检验医学

全血细胞计数

医检师

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