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年度創新:FlowSight顯微成像流式細胞儀
【字體: 大 中 小 】 時間:2011年12月16日 來源:生物通
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參加2011生命科學十大創新產品評選,了解生命科學發展的新動向!顯微成像觀測到的細胞數量太有限、統計學分析太繁瑣;而流式細胞術又無法觀測細胞形態和結構,無法定位熒光信號到特定部位。大家常想,若是有一臺儀器能將兩者結合起來,那可就perfect了。如今,這臺儀器真的上市了!
細胞生物學研究中,真實的細胞圖像是非常寶貴有用的資源。要想獲得細胞圖像,研究人員就必須使用顯微鏡進行觀察,但顯微鏡能夠觀察的細胞數量非常有限,很難提供細胞群體的量化與統計數據。
使用傳統的流式細胞檢測技術,研究人員可以分析成千上萬個細胞,獲得每個細胞的散射光信號和熒光信號的數值,從而得到細胞群體的各種統計數據,并找到稀有的細胞亞群。然而,對于研究人員來說傳統的流式細胞儀最大的局限性之一在于:細胞只是散點圖上的一個點,而不是真實的細胞圖像,缺乏細胞形態、細胞結構及亞細胞水平信號分布的相關信息。
顯微成像觀測到的細胞數量太有限、統計學分析太繁瑣;而流式細胞術又無法觀測細胞形態和結構,無法定位熒光信號到特定部位。大家常想,若是有一臺儀器能將兩者結合起來,那可就perfect了。如今,這臺儀器真的上市了,它就是美國Amnis公司近日推出的FlowSight顯微成像流式細胞儀!且看生物通編輯為您介紹這臺創新的兼具顯微成像功能的流式細胞儀。

FlowSight顯微成像流式細胞儀不僅能夠獲得大量細胞的群體分析數據,而且還能夠實時看到細胞圖像,每一步的分析結果都可以通過圖像進行確認。這臺顯微成像流式細胞儀可能會給傳統細胞分析帶來突破性的變革。
既是流式細胞儀
FlowSight是一款體積小巧,但是功能強大的成像流式細胞儀。該系統革命性的設計提高了信噪比以及熒光檢測的靈敏度。標配12個檢測通道能夠同時獲得每個細胞的明場、暗場以及至多10個熒光圖像。而且,它功能非常強大,足以勝任核心實驗室的應用需要。同時,該系統體積小巧,性價比高,同樣也適合小型實驗室。FlowSight可以最多配置四根激光管(405, 488, 561, 642 nm),同時還可配置96孔板自動上樣系統(AutoSampler)。
又不僅僅是流式細胞儀
FlowSight與其他傳統流式細胞儀不同之處在于它帶來了每個細胞的真實圖像。對于每個細胞,它能夠生成12張圖片。所獲得的圖片能夠鑒別來自細胞質、細胞膜和細胞核的熒光。您只需點擊散點圖中的每個點或直方圖中的每個bin,即可查看與之對應的細胞圖片。因此使用者再也不用靠猜測來判斷設門是否準確。在FlowSight中,設門后,使用者可以通過觀察所設門內外的細胞圖片來確認設門是否準確。

它是如何實現的?
FlowSight技術與傳統流式細胞儀很類似,其系統平臺也是由液流系統,光學系統和電子系統等三大部分組成。液流系統將樣本細胞懸液和系統鞘液注入流動室中,使細胞在鞘液流的約束下聚焦在液流的中心,逐個流過檢測窗口。光學系統中光源照射通過檢測窗口的細胞,從而產生光信號。光源分為兩種,其一用于產生明場細胞圖像,另一種是用于產生熒光細胞圖像的激光器。光源照射細胞產生的光信號被大數值孔徑的物鏡收集,然后通過光路系統傳遞到由二向色鏡構成的濾光片堆棧(Dichroic Filter Stack)。光信號在這里被分成不同波段投射到CCD的相應檢測通道上,產生一個明場細胞圖像,一個暗場細胞圖像(Side Scatter,SSC)及至多10個不同熒光通道的細胞圖像。FlowSight的光路系統能夠自動調整焦距,并實時測定細胞運動速度,而其CCD采用時間延遲積分方式(Time Delay Integration,TDI)進行信號采集,上述這些手段保證了系統采集到的細胞圖像的質量。

FlowSight的新穎應用
FlowSight顯微成像流式細胞儀結合了流式細胞檢測功能與熒光顯微成像功能,并整合了功能強大的軟件,幾乎可應用于細胞分析的所有領域。下面列舉一些FlowSight的新穎應用。
1. 細胞周期分析
FlowSight可以將細胞周期分析和有絲分裂細胞分析結合起來。如下圖所示,研究人員利用FlowSight對THP-1細胞周期進行分析(如下圖左圖所示),通過觀察每個時期的細胞圖片,我們可以對實驗結果進行確認(下圖右圖所示)。

2. 八色免疫分型
免疫分型通常用來鑒別血細胞亞群。FlowSight最多能夠同時檢測10色熒光,最大程度地滿足研究者的實驗需求。在這個例子中,研究人員用抗CD45, CD14, CD16, CD19, CD3, CD4和 CD123的抗體以及DAPI染料對細胞進行標記。通過一系列設門分析,他們鑒別了以下細胞類群: (A) CD3+ T細胞, CD4+ 輔助T細胞; (B) CD16+ 粒細胞; (C) CD19+ B 細胞; (D) CD14+ 單核細胞; (E) CD123+ pDC/嗜堿性粒細胞.

您瞧,FlowSight革命性的技術,解決了傳統流式細胞儀無法獲得細胞形態信息的局限,真正讓流式細胞儀睜開了“眼睛”,不僅可以對大量細胞進行統計學分析,而且還能觀察細胞形態,極大地拓展了傳統流式細胞儀的應用。雖然FlowSigh是在今年5月推出的,但是Amnis公司的成像流式技術已經非常成熟,更高性能的ImageStreamX全球裝機已經超過100臺,也有上百篇文獻發表,其中不乏Nature、Science和Blood等高水平文章。
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