目前,流式细胞术已经广泛应用于生命科学的方方面面,不仅可以通过检测细胞表面以及胞内的各种标志物,对细胞进行分群鉴定以及各种蛋白表达量高低的比较,还可以分析细胞周期,检测细胞增殖及凋亡等。
甚至用于微生物的检测,比如病原微生物的检测和环境中微生物的检测以及农林畜牧等各行各业。
但流式细胞术和免疫细胞之间的火花各位是否了解?今天,由我来给大家讲一群免疫细胞的故事。
我们是一群免疫细胞,从人体不同的部位生成后,进入血液和器官,来发挥我们的保护功能。我们数目庞大,兄弟姐妹繁多,如何辨认并发现我们,揭开我们如何保护人体或者有时调皮捣蛋的秘密,一直是科学家面临的一个大问题。
世界上第一台商用流式细胞仪出现,它能系统性地结合流体学、光学和电子系统,并利用其荧光和物理特性检测各种微粒体。可以说它,是一种有效地从单细胞水平区分异质性细胞群体的技术。
就此之后,我们正式开始了流式细胞仪的旅行……
在正式旅行前还需要进行一系列的准备工作:
这是一个组织原则问题,检测的样本在进入流式细胞仪之前,必须是单细胞悬液。因此,外周血细胞或悬浮生长的细胞最适合流式分析。
一般如果从血液中分离我们,可以使用梯度离心,直接把我们这个大家族分离出来,或者把红细胞裂解掉,再把我们分离出来。
贴壁细胞、实体组织或肿瘤组织在进行流式染色之前,还必须根据他们的特性,利用各种方法制成单细胞悬液。
想要被流式细胞仪辨认,需要用各种荧光染料(荧光结核抗体)对我进行标记。激光器能够发射用来激发荧光染料的特定波长的光线,荧光染料吸收光线之后,发射出可以被流式细胞仪检测的荧光。
利用荧光结合抗体标记细胞表面标记物,并进行流式细胞分析后,可以根据细胞谱系和发育阶段确定我是哪个亚群以及有哪些功能了。
例如,CD4就是一种辅助性T细胞的表面标记物,比如CD3是T细胞的标志,CD19是B细胞的标志等。
注意,不仅仅是细胞表面蛋白可以用来染色,细胞内的特定蛋白(细胞液、细胞核)也一样可以用来进行染色。
确认我的死活是流式细胞实验中的关键环节。死细胞会与抗体非特异性结合,而影响数据的准确性。因此,必须从分析中排除死细胞的影响。
比如PI和7-AAD还有FVD可用来染色死细胞,该染料不能通过完好的细胞膜,但可通过已破坏的细胞膜进入胞内。
利用可穿透细胞膜的eFluor® 514和Indo-1 AM钙离子敏感染料,结合荧光显微镜、流式细胞术、分光光度计和荧光酶标,监控我体内游离钙的浓度变化。
可以利用亲脂性染料来标记我的细胞膜,以识别和跟踪我。比如细胞增殖染料(CPD)eFluor® 670可以在体内跟踪未分裂的细胞数周。该染料与细胞蛋白质形成共价反应。随着细胞分裂,该染料会均分到子代细胞中,荧光强度减为原来的一半。
细胞凋亡是我的一种自主有序的死亡,伴有一系列细胞特征的改变,包括DNA降解、线粒体膜电位下降、细胞膜上脂质的不对称分布被破坏。这些变化都可以利用对其具有敏感性和特异性的染料和试剂,通过流式细胞仪检测。
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