圖像流式細(xì)胞儀是對細(xì)胞進(jìn)行自動分析和分選的裝置。它可以快速測量、存貯、顯示懸浮在液體中的分散細(xì)胞的一系列重要的生物物理、生物化學(xué)方面的特征參量,并可以根據(jù)預(yù)選的參量范圍把細(xì)胞亞群從中分選出來。多數(shù)流式細(xì)胞計是一種零分辨率的儀器,它只能測量一個細(xì)胞的諸如總核酸量,總蛋白量等指標(biāo),而不能鑒別和測出某一特定部位的核酸或蛋白的多少。也就是說,它的細(xì)節(jié) 分辨率為零。
本儀器主要由四部分組成。分別是流動室和液流系統(tǒng);激光源和光學(xué)系統(tǒng);光電管和檢測系統(tǒng);計算機(jī)和分析系統(tǒng)。
1、流動室和液流系統(tǒng):流動室由樣品管、鞘液管和噴嘴等組成,常用光學(xué)玻璃、石英等透明、穩(wěn)定的材料制作。設(shè)計和制作均很精細(xì),是液流系統(tǒng)的心臟。樣品管貯放樣品,單個細(xì)胞懸液在液流壓力作用下從樣品管射出;鞘液由鞘液管從四周流向噴孔,包圍在樣品外周后從噴嘴射出。
2、激光源和光學(xué)系統(tǒng):經(jīng)特異熒光染色的細(xì)胞需要合適的光源照射激發(fā)才能發(fā)出熒光供收集檢測。常用的光源有弧光燈和激光;激光器又以氬離子激光器為普遍,也有配和氪離子激光器或染料激光器。光源的選擇主要根據(jù)被激發(fā)物質(zhì)的激發(fā)光譜而定。
3、光電管和檢測系統(tǒng):經(jīng)熒光染色的細(xì)胞受合適的光激發(fā)后所產(chǎn)生的熒光是通過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成電信號而進(jìn)行測量的。光電倍增管(PMT)最為常用。PMT的響應(yīng)時間短,僅為ns數(shù)量級;光譜響應(yīng)特性好,在200~900nm的光譜區(qū),光量子產(chǎn)額都比較高。光電倍增管的增益從10到10可連續(xù)調(diào)節(jié),因此對弱光測量十分有利。光電管運行時特別要注意穩(wěn)定性問題,工作電壓要十分穩(wěn)定,工作電流及功率不能太大。
4、計算機(jī)和分析系統(tǒng):經(jīng)放大后的電信號被送往計算機(jī)分析器。多道的道數(shù)是和電信號的脈沖高度相對應(yīng)的,也是和光信號的強(qiáng)弱相關(guān)的。對應(yīng)道數(shù)年縱坐標(biāo)通常代表發(fā)出該信號的細(xì)胞相對數(shù)目。多道分析器出來的信號再經(jīng)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器輸往微機(jī)處理器編成數(shù)據(jù)文件,或存貯于計算機(jī)的硬盤和軟盤上,或存于儀器內(nèi)以備調(diào)用。計算機(jī)的存貯容量較大,可存貯同一細(xì)胞的6~8個參數(shù)。