細胞生物學的方法與工具

流式細胞術與螢光激活細胞分選(FACS)

/ floh sy-TOM-eh-tree and fakss /

設想一台硬幣分揀機:它接收一罐混雜的硬幣,讓它們一枚一枚經過感測器,再把每一枚投進正確的箱子。流式細胞術對細胞做的就是這件事:它把每秒成千上萬個細胞排成單列的細流,在每個細胞經過時用雷射照射它,並測量每個細胞的樣子——它的大小、內部複雜程度,以及它攜帶哪些發光的標記。FACS 又加上最後一步:把這些細胞實際分選到不同的試管中。

細胞懸浮在液體中,被擠進一道極窄的細流,窄到它們一次只能一個地經過雷射束。每個細胞穿過雷射時,探測器記錄它如何散射光(這暗示它的大小和顆粒度),以及附在它身上的任何螢光標記發出多亮的光——例如,標記特定表面蛋白質的螢光抗體。這樣就對每一個單獨的細胞都得到一項測量,讓你能快速地清點並刻畫整個細胞群體。在螢光激活細胞分選(FACS)中,機器隨後給含有選定細胞的液滴充電並使其偏轉,從而能夠把,比方說,只有閃著綠光的細胞收集到單獨一管。

流式細胞術和 FACS 在研究混合細胞群體時不可或缺:清點有多少細胞攜帶某種標記、從一大群細胞中分選出稀有的細胞類型,或分離出純淨的幹細胞或免疫細胞亞群以供進一步研究。它們對極大量的細胞既快速又定量。它們的局限是:細胞必須是自由漂浮、彼此分開的(所以實體組織必須先被打散成單個細胞),而且這種方法報告的是被標記的標誌物是否存在,而不是顯微鏡所能揭示的精細內部結構。

從一份含有多種細胞類型的血液樣本中,一台 FACS 儀器只把攜帶某種螢光標記表面標誌物的稀有免疫細胞分選出來,得到僅含這些細胞的一管純淨樣品以供研究。

每秒成千上萬個細胞經過雷射;FACS 還能把選中的那些實際分離出來。

流式細胞術需要細胞自由漂浮、一次一個,所以實體組織必須先被打散;它測量的是被標記的標誌物和整體的光散射,而不是細胞詳細的內部圖像。

又稱
FACSfluorescence-activated cell sorting流式细胞仪細胞分選