流式细胞术与荧光激活细胞分选(FACS)
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设想一台硬币分拣机:它接收一罐混杂的硬币,让它们一枚一枚经过传感器,再把每一枚投进正确的箱子。流式细胞术对细胞做的就是这件事:它把每秒成千上万个细胞排成单列的细流,在每个细胞经过时用激光照射它,并测量每个细胞的样子——它的大小、内部复杂程度,以及它携带哪些发光的标记。FACS 又加上最后一步:把这些细胞实际分选到不同的试管中。
细胞悬浮在液体中,被挤进一道极窄的细流,窄到它们一次只能一个地经过激光束。每个细胞穿过激光时,探测器记录它如何散射光(这暗示它的大小和颗粒度),以及附在它身上的任何荧光标记发出多亮的光——例如,标记特定表面蛋白质的荧光抗体。这样就对每一个单独的细胞都得到一项测量,让你能快速地清点并刻画整个细胞群体。在荧光激活细胞分选(FACS)中,机器随后给含有选定细胞的液滴充电并使其偏转,从而能够把,比方说,只有闪着绿光的细胞收集到单独一管。
流式细胞术和 FACS 在研究混合细胞群体时不可或缺:清点有多少细胞携带某种标记、从一大群细胞中分选出稀有的细胞类型,或分离出纯净的干细胞或免疫细胞亚群以供进一步研究。它们对极大量的细胞既快速又定量。它们的局限是:细胞必须是自由漂浮、彼此分开的(所以实体组织必须先被打散成单个细胞),而且这种方法报告的是被标记的标志物是否存在,而不是显微镜所能揭示的精细内部结构。
从一份含有多种细胞类型的血液样本中,一台 FACS 仪器只把携带某种荧光标记表面标志物的稀有免疫细胞分选出来,得到仅含这些细胞的一管纯净样品以供研究。
每秒成千上万个细胞经过激光;FACS 还能把选中的那些实际分离出来。
流式细胞术需要细胞自由漂浮、一次一个,所以实体组织必须先被打散;它测量的是被标记的标志物和整体的光散射,而不是细胞详细的内部图像。