摘要: 继前两部分介绍了流式细胞术的原理和图谱解析后,本期 PART 3 将带您进入实操环节。我们将详细讲解样品制备技巧、电压设定原则、对照设置(包括至关重要的 FMO 对照)以及最令初学者头疼的“荧光补偿”调节方法。
1. 单细胞样品制备 (Sample Preparation)
高质量的单细胞悬液是流式检测成功的前提。制备方法取决于样品来源:
悬浮细胞 (Suspension Cells)
如血液细胞、淋巴细胞或悬浮培养的细胞系。
- 操作:直接收集细胞于离心管 → 离心沉淀 → PBS 清洗重悬 → 调整细胞浓度 → 上样标记。
贴壁细胞 (Adherent Cells)
如上皮细胞、成纤维细胞等。
- 操作:胰酶 (Trypsin) 消化(注意控制时间,避免损伤表面抗原)→ 培养基或 PBS 吹打分散 → 收集细胞 → 离心清洗 → 上样标记。
2. 荧光标记与封闭 (Staining & Blocking)
2.1 样品封闭 (Blocking)
为了防止抗体与细胞表面的 Fc 受体发生非特异性结合(导致背景噪音过高),必须进行封闭。
- 方法:在加特异性抗体前,先加入非特异性 IgG(如正常血清或专用 Fc 封闭剂)孵育细胞。
2.2 标记方法
- 直接标记法:直接加入荧光素偶联的一抗。步骤简单,背景低,推荐使用。
- 间接标记法:先加未标记的一抗,洗涤后再加荧光素偶联的二抗。步骤繁琐,但信号放大倍数高,适用于检测低表达抗原。
3. 电压设定 (Voltage Settings)
电压调节决定了光电倍增管 (PMT) 对信号的放大倍数,直接影响数据的质量。
- 调节目标:让阴性细胞群位于坐标轴的左侧 1/4 区域内,同时保证阳性细胞群不超出坐标轴右侧边界。
- 操作原则:通常使用未染色细胞(阴性对照)来调节电压。
⚠️ 关键注意事项:
一旦电压设定完毕并开始采集实验组数据,绝对不能中途更改电压!否则不同样本之间的数据将无法进行比较。
一旦电压设定完毕并开始采集实验组数据,绝对不能中途更改电压!否则不同样本之间的数据将无法进行比较。
4. 对照设置 (Controls)
没有对照的流式实验是不可信的。常见的对照包括:
| 对照类型 | 目的与作用 |
|---|---|
| 空白对照 | 不加任何抗体。用于调节电压,确定细胞的自发荧光水平。 |
| 同型对照 | 使用与一抗相同种属、亚型但无特异性的抗体。用于排除抗体非特异性结合造成的假阳性。 |
| 单阳性对照 | 只标记一种颜色的抗体。用于调节荧光补偿 (Compensation)。 |
| FMO 对照 | "Fluorescence Minus One"(减一对照)。多色分析的金标准,用于精确划定阳性门的边界。 |
5. 荧光补偿调节 (Compensation)
当两种荧光素的发射光谱发生重叠时(例如 FITC 的光漏到了 PE 通道里),就需要进行补偿调节,扣除这部分干扰信号。
5.1 为什么要调节补偿?
如果不调节,单阳性细胞在双参数散点图中会呈现出倾斜的“彗星尾巴”状,导致无法正确区分双阳性细胞。
5.2 调节效果图解
图1:补偿调节效果示意(A: 未补偿/欠补偿;B: 正确补偿;C: 过补偿)
- 欠补偿:阳性群向右上方倾斜,导致假双阳性。
- 过补偿:阳性群向右下方倾斜,导致数据异常。
- 正确补偿:阳性群的中心与阴性群的中心在 Y 轴(或 X 轴)上处于同一水平/垂直线上,呈正交分布。
6. 其他关键设置
6.1 阈值 (Threshold)
用于剔除细胞碎片。通常以 FSC (前向角散射) 为触发参数,设定一个数值(如 10,000)。凡是 FSC 信号低于该值的颗粒(通常是碎片)都不会被仪器记录。
6.2 死细胞排除
死细胞会非特异性地摄取荧光抗体,产生假阳性。常用的死活染料是 7-AAD 或 PI。它们不能进入活细胞,但能染死细胞的 DNA。在分析时,圈出 7-AAD 阴性的细胞群(活细胞)进行分析。
6.3 流速控制
- 低流速 (Low):样品流核心细,细胞排队整齐,分辨率高(CV值小),适合精细分析(如 DNA 周期分析)。
- 高流速 (High):样品流变宽,检测速度快,但分辨率下降,适合定性分析或稀有细胞寻找。
总结: 流式细胞术是一项精密的技术。从样品制备到上机参数设置,每一步都直接关系到最终数据的可靠性。掌握电压和补偿调节,是成为流式高手的必经之路。
