流式细胞仪的发展历史及其原理和应用进展

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1、现代仪器(www.moderninstrs.org.cn)二○○六年·第四期流式细胞仪的发展历史及其原理和应用进展魏熙胤　牛瑞芳(天津医科大学附属肿瘤医院中心实验室　天津　300060)摘　要　流式细胞分析(flowcytometryFCM),即流式细胞术,是用流式细胞仪(flowcytome2terFCM)测量液相中悬浮细胞或微粒的一种现代分析技术。它是众多不同学术背景、不同科技领域相结合的结晶。它是物理学、生物学、医学等综合运用的产物。本文就流式细胞术的发展历史、流式细胞仪的原理及在各领域的应用进行综述,阐

2、明现代流式细胞术由于结合单克隆抗体技术、定量荧光细胞化学技术,使其在生物学、临床医学、药物学、材料学等众多研究领域中的应用有更加突飞猛进的发展。关键词　流式细胞术(FCM)　历史　原理　应用　　流式细胞分析(flowcytometryFCM)即流式细胞计数器问世;1965年,Kamemtsky等提出两个设想:术,是用流式细胞仪(flowcytometerFCM)测量液相中(1)用分光光度计定量细胞成分;(2)结合测量值对悬浮细胞或微粒的一种现代分析技术。它凝结众多细胞进行分类;1967年,Kamemtsky和M

3、elamed在.不同学术背景、不同科研领域科学家的心血。从流Moldaven的方法基础上提出细胞分选的方法;1969式细胞术的发明、发展直到今天在各个领域应用的年,VanDillaFulwyler及其同事们在LosALmos,NM拓展,每一步都是诸如电子技术、流体力学、计算机(即现在的NationalFlowCytometryResourceLabs)发科学、激光技术、生物学、生物技术、高等数学、临床明第一台荧光检测细胞计;1972年,Herzenberg研制医学、分子生物学、有机化学和生物物理学等学科知出一个

4、细胞分选器的改进型,能够检测出经荧光标识综合运用的结晶。现代流式细胞术更是由于它结记抗体染色的细胞的较弱的荧光信号;1975年,合单克隆抗体技术、定量细胞化学技术和定量荧光Kochler和Milstein提出单克隆抗体技术,为细胞研细胞化学,使其在生物学、临床医学、药物学、材料学究中大量的特异性免疫试剂的应用奠定基础。等众多研究领域中的应用有更加突飞猛进的发展。现今随着光电技术的进一步发展,流式细胞仪流式细胞术的发展史也就是各个相关学科的发展史已开始向模块化发展,即它的光学系统、检测器单元的缩影。和电子系统都可

5、以按照实验要求随意更换。进入21世纪,流式细胞术已经日臻完善,成为分析细胞1　流式细胞术的发展历史学领域中无可替代的重要工具。1930年,Casperrsson和Thorell开始致力于细胞2　流式细胞仪的工作原理的计数;1934年,Moldaven是世界上最早设想使细胞检测自动化的人,他试图用光电仪记录流过1根毛流式细胞仪主要由4部分组成:液流系统、光学细管的细胞数量;1936年,Caspersson等引入显微光系统、电子系统、分析系统。它只能检测悬浮的单细度术;1940年,Coons提出用结合荧光素的抗体去

6、标胞或微粒的信号。一般是将待测细胞或微粒进行荧记细胞内的特定蛋白;1947年,Guclcer运用层流和光染色后制成悬液标本,在一定气体压力下将待测湍流原理研制烟雾微粒计数器;1949年,Coulter提样品压入流动室,用不含细胞或微粒的缓冲液(又称出在悬液中计数粒子的方法并获得专利;1950年,鞘液)在高压下从鞘液管喷出,鞘液管入口方向与待Caspersson用显微分光光度计在紫外(UV)和可见光测细胞或微粒流成一定角度,使鞘液包绕着细胞或光谱区检测细胞;1953年,Croslannd2Taylor应用分层微粒

7、高速流动,形成一个圆形的流束(即鞘流),待测鞘流原理,成功地设计红细胞光学自动计数器;1953细胞在鞘液的包裹下单行排列,依次通过流式细胞年,Parker和Hutcheon描述一种全血细胞计数器装仪的检测区域,经激发光激发后产生荧光信号。流置,成为流式细胞仪的雏形;1954年,Beirne和式细胞仪通常以激光作为激发光源,经过聚焦整形Hutchcon发明光电粒子计数器;1959年,B型Coulter后的光束垂直照射在样品流上,被荧光染色的细胞8©1994-2006ChinaAcademicJournalElec

8、tronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net二○○六年·第四期综述与专论在激光束的照射下产生散射光和激发荧光。这两种有意识地学习上述各门学科知识,只有这样才能更信号同时被前向光电二极管和90°方向的光电倍增好地将流式细胞术应用到生物医学的临床实践和基管(PMT)接收。光散射信号在前向小角度进行检础科学研究工作中去