流式细胞仪原理演讲人：2025-06-02
目录02光学系统构成01基础原理概述03细胞检测系统04细胞分选原理05数据处理流程06应用场景拓展
01基础原理概述
仪器定义与功能定位01仪器定义流式细胞仪是一种对细胞或亚细胞结构进行快速定量分析和分选的技术装置。02功能定位该仪器可广泛应用于免疫学、细胞生物学、生物化学、遗传学等领域，实现细胞的多参数检测、分析和分选。
技术发展历程流式细胞仪的发展起源于20世纪60年代，最初主要应用于细胞计数和体积测量。早期技术技术进步现代应用随着光电技术、计算机技术和荧光染料的发展，流式细胞仪逐渐实现了多参数测量和细胞分选等功能。现代流式细胞仪已成为生物医学研究中不可或缺的重要工具，广泛应用于细胞分析、细胞周期分析、细胞凋亡检测等领域。
核心检测机制光学系统流式细胞仪的光学系统包括光源、透镜组和检测器等组件，用于激发和收集细胞产生的荧光信号。流体动力学系统信号处理系统该系统通过精密设计的流体通道和喷嘴，将细胞或亚细胞结构以单个形式依次通过检测区，确保测量的准确性。该系统将收集到的荧光信号转化为电信号，并进行放大、处理和存储，以便后续的数据分析和图像处理。123
02光学系统构成
激光光源类型与选择激光二极管是目前流式细胞仪中最常用的光源，具有高亮度、单色性好、稳定性高等特点。激光二极管氩离子激光器能够提供多种波长的激光，但稳定性较差，需要定期校准。氩离子激光器固体激光器具有高功率、长寿命、稳定性好等优点，但价格较高。固体激光器
光路设计与校准标准01光路设计光路设计应保证激光光束能够精确地照射到检测区，同时避免散射光和杂散光对检测结果的干扰。02校准标准流式细胞仪的校准标准包括光源校准、光路校准、检测器校准等多个方面，确保检测结果的准确性和重复性。
滤光片功能分类短通滤光片短通滤光片允许波长小于特定值的光通过，主要用于分选出激发光或较短的荧光波长。03长通滤光片允许波长大于特定值的光通过，主要用于去除散射光或背景荧光。02长通滤光片带通滤光片带通滤光片允许特定波长范围内的光通过，主要用于分选出特定荧光标记的细胞。01
03细胞检测系统
前向/侧向散射光检测前向散射光是指光照射到细胞后，在细胞前方一定角度内（一般为0°-10°）收集到的散射光。前向散射光的强度与细胞的大小、形态和折射率等参数相关，常用于细胞大小的测定和细胞形态的判断。前向散射光（FSC）侧向散射光是指光照射到细胞后，在细胞侧面一定角度内（一般为90°）收集到的散射光。侧向散射光的强度与细胞的内部结构、颗粒度、折射率等参数相关，常用于细胞内部结构的分析和细胞种类的识别。侧向散射光（SSC）
荧光信号采集原理荧光原理荧光物质在特定波长的光激发下，会发出比激发光波长更长的光，称为荧光。荧光信号的采集是基于这一原理，通过光源激发细胞内的荧光物质，然后收集荧光信号进行分析。荧光染料荧光信号采集荧光染料是流式细胞术中常用的荧光标记物，它们能与细胞内的特定成分结合，从而改变荧光染料的荧光性质，使其发出特定波长的荧光，便于检测和分析。荧光信号采集是通过光电倍增管（PMT）等设备将荧光信号转换成电信号，然后进行测量和分析。荧光信号的强度与细胞内荧光染料的浓度、激发光的强度、荧光物质的荧光量子产率等因素有关。123
光电转换与信号放大光电转换是指将光信号转换为电信号的过程。在流式细胞仪中，光电转换是通过光电倍增管（PMT）等设备实现的，将荧光信号转换成电信号后，便于测量和分析。光电转换由于荧光信号较弱，为了进一步提高检测的灵敏度，需要对电信号进行放大。流式细胞仪中常用的信号放大方式包括电压放大和电流放大两种。电压放大是将电信号直接放大，而电流放大则是通过增加电流的方式来实现信号的放大。信号放大经过放大的信号需要进行处理和分析，以获取有用的信息。流式细胞仪中常用的信号处理技术包括模拟信号处理和数字信号处理两种。模拟信号处理是将连续的信号转换为模拟信号进行处理，而数字信号处理则是将模拟信号转换为数字信号后再进行处理和分析。信号处理
04细胞分选原理
液流聚焦与鞘流技术液流聚焦原理通过样品流与鞘液流的相互作用，将细胞聚焦到一条很细的流线中，以便后续检测。01鞘流技术鞘液包裹着样品流，使其保持稳定的流线，同时防止细胞在流路中扩散或贴壁。02喷嘴设计喷嘴的特殊设计使得液流聚焦更加精确，细胞在喷嘴处被压缩成非常小的体积，提高了检测精度。03
静电分选机制静电分选优势静电分选具有分辨率高、对细胞无损伤、可连续分选等优点。03通过外部电场对带电细胞进行偏转，从而实现细胞的分类和分选。02电场作用细胞带电在特定条件下，细胞表面会带有电荷，这些电荷可以与外部电场相互作用。01
分选模式分类正向分选负向分选荧光分选磁珠分选根据细胞的特定性质或标记，将目标细胞从样品中分