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

前言

流式細胞術(shù)是一種基于熒光的檢測，從懸浮于溶液中的單個細胞就能同時測定多種特性，例如細胞群計數(shù)和蛋白豐度。它是一種強大的工具，可實現(xiàn)細胞特性的快速、定量和準(zhǔn)確測定，并且提供針對細胞群異質(zhì)性的解讀。

流式細胞術(shù)的應(yīng)用

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

流式細胞術(shù)非常適合于需要在單個細胞水平上獲得定量信息，從而獲得細胞水平和/或細胞群水平的理解。正在分析的定量信息可提供有關(guān)給定類型細胞的數(shù)量、該細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解，舉幾個示例。由于可同時收集多個讀數(shù)，流式細胞術(shù)還能實現(xiàn)某細胞水平下各讀數(shù)之間的相關(guān)性。

但并非所有生物學(xué)研究問題都能使用流式細胞術(shù)解決。組織中細胞的空間分布無法使用流式細胞術(shù)進行評估，因為需要在分析前將樣品解離為單細胞懸浮液。對于該分析，優(yōu)先使用免疫組織化學(xué)法或組織免疫熒光法。精細亞細胞分析更適合通過熒光和/或共聚焦顯微鏡進行的分析，但成像流式細胞分析儀在這方面取得迅速進展。基因突變或大規(guī)模 mRNA 分析更適合使用測序儀器進行。但是，當(dāng)涉及快速細胞水平定量時，極少有測定法能夠超越流式細胞術(shù)。

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

1.使用流式細胞術(shù)進行免疫表型分析

人外周血單核細胞 (PBMC) 可以使用免疫表型分析分為各種細胞類型。在此實驗中，使用靶向細胞表面的 CD3、CD4 和 CD8 蛋白的抗體檢測 T 細胞并進一步細分為 2 種主要亞群。CD3 是一種在所有 T 細胞中均表達的蛋白，它將 T 細胞與其他白細胞（中間、粉色細胞群）區(qū)分。一旦選擇了 T 細胞，CD4+ 和 CD8+ 細胞群就很容易區(qū)分。該實驗還使用了一種死活細胞鑒定染料，以便從分析中排除死細胞 .

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

抗體可特異性靶向這些蛋白，有效添加一個彩色標(biāo)記，從而區(qū)分一種細胞類型與另一種細胞類型。該過程稱為免疫表型分析，使研究人員能夠理解和監(jiān)測某種異質(zhì)細胞群中存在的細胞類型的數(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，因為這些細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。免疫表型分析通過抗體熒光標(biāo)記來實現(xiàn)，這一過程稱為偶聯(lián)。流式細胞術(shù)是精選用于免疫表型分析的方法，因為它非常快，每秒能定量數(shù)千個細胞。

2.使用胞內(nèi)流式細胞術(shù)進行信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

大多數(shù)關(guān)鍵生物過程都發(fā)生在細胞內(nèi)。因此，雖然細胞表面上的蛋白可以用來檢測細胞類型，但胞內(nèi)蛋白的豐度和活性可驅(qū)動幾乎所有的細胞過程。對胞內(nèi)蛋白進行定量的能力可提供對細胞生物學(xué)的機制見解，并能發(fā)現(xiàn)疾病狀態(tài)下的異常活動。當(dāng)細胞需要傳遞來自細胞表面受體的信號時或在細胞本身內(nèi)各種條件的刺激下，翻譯后修飾 (PTM) 通常是保存該信號的一種關(guān)鍵方法。PTM 通常包括通過添加一個小分子（例如磷酸鹽、乙酰基或甲基）來修飾蛋白內(nèi)的單個氨基酸。

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。磷酸化是細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(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，它們才能夠結(jié)合該蛋白。使用磷酸化特異性抗體通過流式細胞術(shù)可輕松檢測磷酸化活動。實際上，憑借其靈敏度、定量和細胞水平數(shù)據(jù)采集，流式細胞術(shù)非常適合于細胞群中磷酸化的分析。這種方法稱為“磷酸化流式細胞術(shù)"。

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