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微流式细胞仪:以微毛细管技术为基础的新一代高性能流式细胞仪。自1998年微毛细管技术用于流式细胞检测的技术在美国获得专利以来,微流式技术以微样本量、微操作量、微学习量、微负担以及微体积,为肿瘤学、免疫学、慢性疾病研究以及新药研发和转化医学等领域提供检测方案。

组成

微流式细胞分析仪主要由四部分组成:以微毛细管专利技术为基础的液流系统;激光和光学系统;光电检测器件;以及软件系统。

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微流式特色的液流系统

微毛细管技术:样品上样时,由微毛细管与样品液体接触的横截面中心形成的负压区,形成单细胞流上行。注射泵提供稳定精确的上样流与上样体积。由微毛细管和注射泵协同作用形成的单细胞流更加精确与稳定。运行8小时只产生不到50ml的废液;允许检测样本最小上样量仅为1000个细胞;同时无鞘液系统的液流系统成固定状态,仪器操作简单,缩短学习时间,从而提高研究效率。

激光和光学系统

微流式通过激光照射对细胞上不同的特性进行检测。激光器的选择对细胞分析检测尤为重要。全固态激光器(DPL)具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、寿命长、光束质量高等优点。由于其单位输出的热负荷降低,可获取更高的功率,更长的系统寿命和可靠性。除了激光器材料的选择外,还可根据激发波长对激光器进行选择。488nm是最通用的激光器波长,可以激发包括FITC, PE, PE-Cy5.5, PE-Cy7,PI, CFSC等多种荧光素。640nm激光器是红色激光器,通用荧光素包括了APC, AlexaFluor647, APC-Cy7等荧光素,多用于免疫检测。

光学系统中的多种滤片的组合设计为提高荧光信号的信噪比提供了保障。带通滤片(band-Pass filter)是一个允许特定频段的波通过,同时屏蔽其他频段的滤光光片,如: 690/50表示只有665-715nm范围内的光才能通过,任何小于665nm或大于715nm的光不被透过。因此,确保了对特异性荧光的检测,并提高信噪比。

光电检测器件

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经激光激发的特异性荧光信号,必须通过光电转换器才能将光信号转换为电子信号,并被计算机处理。光电倍增管(PMT)是被广泛应用于荧光信号检测器件。PMT可将微弱荧光信号通过光电效应转变成电信号并利用二次发射电极转为电子培增的电真空器件。

由PMT检测器输出的脉冲信号经快速模数转换器(FAST ADC)处理后输入到计算机内。Fast ADC比传统A/D处理处理速度更快,反应更灵敏。

软件系统

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软件系统是用户直接接触的界面。软件系统通常控制了仪器的启动、维护、样本的采集和数据分析功能。软件系统的智能化程度决定了仪器的可操作程度。目前被普遍接受的软件系统通常包括了模块化的维护程序、智能化应用模块以及用户可调的开放模块。智能化应用模块越齐全,用户的学习周期则越短,越能尽早上手操作系统。如多色荧光检测时的多色荧光补偿通常限制了入门级用户操作仪器的难点。最新的软件系统支持自动荧光补偿,以准确、标准的设置提高仪器的可操作度,摆脱对经验的依赖并确保数据的准确性。

由此可见,软件系统的数据分析力是判断仪器总体表现重要环节。提供数据分析策略的软件,往往能提供更直观的分析结果,整合纵向数据进行比较,结合最先进的模块,并为实现自动荧光补偿提供策略。


2019-04-16 14:59:43 浏览次数:24次
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