華雅思創(chuàng)帶您了解流式細(xì)胞術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

前言

流式細(xì)胞術(shù)是一種基于熒光的檢測(cè)，從懸浮于溶液中的單個(gè)細(xì)胞就能同時(shí)測(cè)定多種特性，例如細(xì)胞群計(jì)數(shù)和蛋白豐度。它是一種強(qiáng)大的工具，可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞特性的快速、定量和準(zhǔn)確測(cè)定，并且提供針對(duì)細(xì)胞群異質(zhì)性的解讀。

流式細(xì)胞術(shù)的應(yīng)用

流式細(xì)胞術(shù)是一種高度通用的應(yīng)用，可提供簡(jiǎn)單的單靶標(biāo)讀數(shù)或復(fù)雜的亞群表型分析以及細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分析。由于流式細(xì)胞術(shù)依賴于懸浮液中的細(xì)胞，為讓細(xì)胞能夠流過(guò)照明源，其與細(xì)胞作為單細(xì)胞懸浮液（例如，白細(xì)胞）自然存在的生物樣品極易相容。然而，黏附細(xì)胞甚至是組織樣品都可能被流式細(xì)胞術(shù)當(dāng)作單細(xì)胞懸浮液進(jìn)行解離和分析。

流式細(xì)胞術(shù)非常適合于需要在單個(gè)細(xì)胞水平上獲得定量信息，從而獲得細(xì)胞水平和/或細(xì)胞群水平的理解。正在分析的定量信息可提供有關(guān)給定類型細(xì)胞的數(shù)量、該細(xì)胞類型中存在的特定蛋白的數(shù)量或該蛋白的功能活性的見(jiàn)解，舉幾個(gè)示例。由于可同時(shí)收集多個(gè)讀數(shù)，流式細(xì)胞術(shù)還能實(shí)現(xiàn)某細(xì)胞水平下各讀數(shù)之間的相關(guān)性。

但并非所有生物學(xué)研究問(wèn)題都能使用流式細(xì)胞術(shù)解決。組織中細(xì)胞的空間分布無(wú)法使用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行評(píng)估，因?yàn)樾枰诜治銮皩悠方怆x為單細(xì)胞懸浮液。對(duì)于該分析，優(yōu)先使用免疫組織化學(xué)法或組織免疫熒光法。精細(xì)亞細(xì)胞分析更適合通過(guò)熒光和/或共聚焦顯微鏡進(jìn)行的分析，但成像流式細(xì)胞分析儀在這方面取得迅速進(jìn)展。基因突變或大規(guī)模 mRNA 分析更適合使用測(cè)序儀器進(jìn)行。但是，當(dāng)涉及快速細(xì)胞水平定量時(shí)，極少有測(cè)定法能夠超越流式細(xì)胞術(shù)。

今天主要給大家介紹一下流式細(xì)胞術(shù)在免疫表型分析以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的*應(yīng)用：

1.使用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行免疫表型分析

人外周血單核細(xì)胞 (PBMC) 可以使用免疫表型分析分為各種細(xì)胞類型。在此實(shí)驗(yàn)中，使用靶向細(xì)胞表面的 CD3、CD4 和 CD8 蛋白的抗體檢測(cè) T 細(xì)胞并進(jìn)一步細(xì)分為 2 種主要亞群。CD3 是一種在所有 T 細(xì)胞中均表達(dá)的蛋白，它將 T 細(xì)胞與其他白細(xì)胞（中間、粉色細(xì)胞群）區(qū)分。一旦選擇了 T 細(xì)胞，CD4+ 和 CD8+ 細(xì)胞群就很容易區(qū)分。該實(shí)驗(yàn)還使用了一種死活細(xì)胞鑒定染料，以便從分析中排除死細(xì)胞 .

在細(xì)胞生物學(xué)中，流式細(xì)胞術(shù)的一種常見(jiàn)用途就是檢測(cè)和定量樣品中存在的細(xì)胞類型。由于不同的細(xì)胞類型在其表面上表達(dá)的蛋白不同，因此可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞檢測(cè)。

抗體可特異性靶向這些蛋白，有效添加一個(gè)彩色標(biāo)記，從而區(qū)分一種細(xì)胞類型與另一種細(xì)胞類型。該過(guò)程稱為免疫表型分析，使研究人員能夠理解和監(jiān)測(cè)某種異質(zhì)細(xì)胞群中存在的細(xì)胞類型的數(shù)量和百分比。免疫表型分析有益于表征免疫系統(tǒng)的各種組分，因?yàn)檫@些細(xì)胞存在于血液的懸浮液中，并且差異表面蛋白的特征極其明確。免疫表型分析通過(guò)抗體熒光標(biāo)記來(lái)實(shí)現(xiàn)，這一過(guò)程稱為偶聯(lián)。流式細(xì)胞術(shù)是精選用于免疫表型分析的方法，因?yàn)樗浅？欤棵肽芏繑?shù)千個(gè)細(xì)胞。

2.使用胞內(nèi)流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

大多數(shù)關(guān)鍵生物過(guò)程都發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)。因此，雖然細(xì)胞表面上的蛋白可以用來(lái)檢測(cè)細(xì)胞類型，但胞內(nèi)蛋白的豐度和活性可驅(qū)動(dòng)幾乎所有的細(xì)胞過(guò)程。對(duì)胞內(nèi)蛋白進(jìn)行定量的能力可提供對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的機(jī)制見(jiàn)解，并能發(fā)現(xiàn)疾病狀態(tài)下的異常活動(dòng)。當(dāng)細(xì)胞需要傳遞來(lái)自細(xì)胞表面受體的信號(hào)時(shí)或在細(xì)胞本身內(nèi)各種條件的刺激下，翻譯后修飾 (PTM) 通常是保存該信號(hào)的一種關(guān)鍵方法。PTM 通常包括通過(guò)添加一個(gè)小分子（例如磷酸鹽、乙酰基或甲基）來(lái)修飾蛋白內(nèi)的單個(gè)氨基酸。

PTM 的目的通常是改變蛋白的活性、穩(wěn)定性或功能，并且 PTM 中的原理就是磷酸化。磷酸化是細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)中研究最透徹的修飾。酶磷酸化可以作為激發(fā)酶的開(kāi)關(guān)，從而使其能夠作用于其特異底物。

抗體具有特異性，因此僅當(dāng)某蛋白在特定氨基酸上被磷酸化時(shí)，它們才能夠結(jié)合該蛋白。使用磷酸化特異性抗體通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)可輕松檢測(cè)磷酸化活動(dòng)。實(shí)際上，憑借其靈敏度、定量和細(xì)胞水平數(shù)據(jù)采集，流式細(xì)胞術(shù)非常適合于細(xì)胞群中磷酸化的分析。這種方法稱為“磷酸化流式細(xì)胞術(shù)"。

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