BD_FACSCalibur流式细胞仪是一种强大的单细胞分析技术，广泛应用于免疫学、肿瘤学、血液学、干细胞研究和药物开发等领域。它能够快速、高效地对细胞或微粒进行多参数检测，并提供定量和定性分析。
工作原理
BD_FACSCalibur流式细胞仪的核心原理是利用激光束照射单个细胞，并通过检测散射光和荧光信号来分析细胞的物理和生化特性。其基本工作流程如下：
1.样本制备：待测细胞或微粒被荧光标记（如抗体偶联荧光染料）后制成单细胞悬液。
2.流体聚焦：样本通过鞘液包裹，形成单细胞流，确保细胞逐个通过检测区。
3.激光激发：细胞流经激光束时，荧光染料被激发并发射特定波长的光。
4.信号检测：
-前向散射光（FSC）：反映细胞大小。
-侧向散射光（SSC）：反映细胞内部复杂度（如颗粒度）。
-荧光信号：反映特定分子（如表面标志物、胞内蛋白）的表达水平。
5.数据分析：计算机系统收集信号，通过软件（如FlowJo、FCSExpress）进行统计和可视化分析。
在细胞表型分析中的应用
细胞表型分析是流式细胞仪经典的应用之一，主要用于鉴定和分类不同细胞亚群。例如：
1.免疫细胞分型
在免疫学研究中，流式细胞仪可区分T细胞（CD3+）、B细胞（CD19+）、NK细胞（CD56+）等，并进一步细分亚群（如CD4+辅助T细胞和CD8+细胞毒性T细胞）。通过多色荧光标记（如10色以上流式），可以同时分析多种表面标志物，揭示免疫系统的精细调控机制。
2.肿瘤细胞鉴定
在白血病和淋巴瘤诊断中，流式细胞仪通过检测肿瘤特异性抗原（如CD34、CD19、CD5）辅助分型。例如，急性髓系白血病（AML）细胞可能高表达CD33和CD117，而慢性淋巴细胞白血病（CLL）细胞则常表达CD5和CD23。
3.干细胞研究
流式细胞仪可用于分离和鉴定干细胞（如CD34+造血干细胞），并监测其分化状态。结合转录因子（如OCT4、SOX2）的胞内染色，可评估干细胞的“干性”维持情况。
在细胞功能分析中的应用
除了表型分析，流式细胞仪还能动态监测细胞功能，包括：
1.细胞周期与增殖
通过DNA染料（如PI、DAPI）染色，流式细胞仪可分析细胞周期分布（G0/G1、S、G2/M期）。此外，增殖染料（如CFSE）可追踪细胞分裂次数。
2.细胞凋亡与死亡
AnnexinV-FITC/PI双染可区分早期凋亡（AnnexinV+PI−）和晚期凋亡/坏死（AnnexinV+PI+）。Caspase活性检测则进一步揭示凋亡通路激活情况。
3.细胞内细胞因子与信号通路
通过破膜固定技术，可检测胞内因子（如IFN-γ、IL-2）或磷酸化蛋白（如p-STAT3），评估免疫细胞的功能状态。例如，Th1/Th2细胞因子的平衡分析有助于理解自身免疫疾病机制。
4.钙流与活性氧（ROS）检测
荧光探针（如Fluo-3、DCFH-DA）可实时监测细胞内钙离子浓度或氧化应激水平，用于药理学或毒理学研究。
技术进展
近年来，BD_FACSCalibur流式细胞仪技术不断革新，主要包括：
1.质谱流式（CyTOF）：用金属同位素替代荧光染料，突破传统荧光通道限制，实现40+参数检测。
2.光谱流式：通过全光谱解析，减少荧光串扰，提高多色实验准确性。
3.成像流式：结合显微镜功能，在获取荧光数据的同时记录细胞形态。
4.微流控芯片：实现低成本、便携式细胞分析，适用于床边检测（POCT）。
