除電源外,流式細胞儀主要由四部分組成:流動室和液流系統(tǒng):激光源和光學系統(tǒng);光電管和檢測系統(tǒng);計算機和分析系統(tǒng),其中流動室是儀器的核心部件。這四大部件共同完成了信號的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)娜蝿?wù)。
BD流式細胞儀總代理下面詳解流式細胞儀的工作原理:
1、信號的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換和傳輸
在壓力作用下,鞘液管中的鞘液被持續(xù)不斷地壓入流動室,形成一股穩(wěn)定地連續(xù)的液流,保證了樣本液穩(wěn)定地處于鞘液液流的軸線上,并以單個細胞形式直線通過激光照射區(qū)。激光照射區(qū)又稱測量區(qū),是指液流與激光束垂直相交的點。當細胞攜帶熒光素標記物通過激光照射區(qū)時,產(chǎn)生代表細胞內(nèi)部不同物質(zhì)、不同波長的熒光信號,這些信號以細胞為中心,向空間360。立體角發(fā)射,產(chǎn)生散射光和熒光信號。散射光不依賴任何細胞樣品的制備技術(shù),因此被稱為細胞的物理參數(shù)或固有參數(shù)。散射光又包括前向角散射和測向角散射。前向角散射與被測細胞直徑的平方密切相關(guān),測向角散射光對細胞膜、胞質(zhì)、核膜的折射率更敏感,可提供有關(guān)細胞內(nèi)精細結(jié)構(gòu)和顆粒性質(zhì)的信息。熒光信號也有二種;一種是細胞自身在激光照射下發(fā)出的微弱熒光信號,另一種是經(jīng)過特異熒光素標記后的細胞受激發(fā)照射后得到的熒光信號。在免疫分析中常要同時探測兩種以上波長的熒光信號,就采用二向色性反射鏡,或二向色性分光器,來有效地將各種熒光分開。
經(jīng)熒光染色的細胞受到適合的光激發(fā)后產(chǎn)生的熒光是通過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成電信號而進行測量的。常用的光電轉(zhuǎn)換器是光電倍增管(PMT)。從PMT輸出的電信號需要經(jīng)過放大后才能輸入分析儀器。流式細胞儀中一般備有兩類放大器。一類是線性放大器,其輸出信號與輸入信號成線性關(guān)系。線性放大器適用于在較小范圍內(nèi)變化的信號以及代表生物學線性過程的信號,如DNA測量等。另一類是對數(shù)放大器,其輸出信號和輸入信號之間成常用對數(shù)關(guān)系。在免疫學測量中常使用對數(shù)放大器。
放大后的電信號被傳送到計算機,再經(jīng)模一數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)轿C處理器形成數(shù)據(jù)文件,保存在計算機上。保存在計算機上的數(shù)據(jù)可在脫機后再進行數(shù)據(jù)處理和分析。
2、流式細胞儀分選原理
并不是所有的流式細胞儀都具有分選功能。流式細胞儀的分選功能是由細胞分選器來完成的。由噴嘴射出的液流柱在電信號作用下發(fā)生振動,斷裂形成均勻的小液滴。根據(jù)選定的某個參數(shù)由邏輯電路判明是否將被分選,而后由充電電路對選定細胞液滴充電,帶電液滴攜帶細胞通過靜電場而發(fā)生偏轉(zhuǎn),落入收集器中。使用不同孔徑的噴孔及改變液流速度,可能會改變分選效果。從參數(shù)測定經(jīng)邏輯選擇再到脈沖充電需要一段延遲時間。測定延遲時間是決定分選質(zhì)量的關(guān)鍵,可根據(jù)具體要求進行適當調(diào)整。
3、數(shù)據(jù)的顯示和分析數(shù)據(jù)處理
主要包括數(shù)據(jù)的顯示和分析。單參數(shù)直方圖是使用多的圖形顯示形式,既可用于定性分析,又可用于定量分析。單參數(shù)直方圖是由x、Y二方向組成的二維平面圖。橫座標x是所測的熒光或散射光的強度,用“道數(shù)”(Channel No.)來表示。選擇的放大器類型不同,標度不同??v座標Y通常表示被測細胞的數(shù)目。正常情況下,數(shù)據(jù)分析得到的圖形為具有一個或若干個峰的曲線圖。對曲線圖的解釋應(yīng)該具體問題具體分析。
除直方圖外,數(shù)據(jù)顯示方式還包括二維點圖、二維等高圖、假三維圖和列表模式等。二維點圖也是比較常用的數(shù)據(jù)顯示類型。它顯示兩個獨立參數(shù)與細胞相對數(shù)之間的關(guān)系,也是二維平面圖,橫縱坐標可以根據(jù)自己選定的被測參數(shù)自行決定,點的位置表明了細胞和顆粒具有的二個被測參數(shù)的數(shù)值。二維點圖所提供的信息量要大于單參數(shù)直方圖。
數(shù)據(jù)分析的方法大體可分為參數(shù)法和非參數(shù)法兩大類。當被檢測的生物學系統(tǒng)能夠用某種數(shù)學模型時則多使用參數(shù)方法。非參數(shù)分析法不用對顯示的圖像做任何假設(shè),也不采用數(shù)學模型,分析程序可以很簡單.也可能很復雜。