在流式细胞仪上可清楚地将淋巴课件.ppt
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1、流式细胞仪标本处理一般原则及方法,流式细胞仪使用一般方法及技巧,临床流式细胞仪应用简介,殷跃锋,流式细胞仪原理介绍,双光源系统流式细胞仪,在管道大约50倍直径距离处,鞘液中心速度与边缘速度达到稳定,形成稳定的层流。,样本与鞘液未入管道时,边缘与中心速度一致。,进入管道后,受管壁粘性阻力边缘速度下降,中心速度不变。,流体形成层流后,会产生流体聚焦效应,所有颗粒均被推致流速最快的液流中。,颗粒以衡定的速度作匀速运动。,无论每秒检测数量为多少,颗粒经过检测区的速度是衡定的,流式细胞仪标本准备染色的一般原则及方法,标本来源:外周血、骨髓、组织块、培养细胞、脱落细胞及其他。,根据各种具体实验,选用不同的
2、抗凝剂。可用的抗凝剂如下:,EDTA:2mg/ml枸椽酸钠:0.38%肝素:15IU/ml,标本处理时间:,新鲜样本分析时,样本采集后应立即分析,样本固定方法:1%的多聚甲醛或75%的酒精,作用30分钟。注:不同的实验,所用的固定方法不完全相同。,样本处理标准试剂:,一、10%Bovine Serum Albumin BSA,1.溶解10g BSA至100ml蒸馏水中,2.4C,20000 g离心30分钟,3.分装后-20C保存,二、0.1%BSA-PBS缓冲液,1.准备500ml,PH7.3 PBS,2.加入5ml 10%BSA,3.使用0.45um滤网过滤,三、氯化铵溶血剂,1.在一升蒸馏
3、水中溶解8.29g NH4CL,1g KHCO3和37mg Na2EDTA,2.调节PH值至7.2,3.在使用前配置该溶血剂,并用0.45um滤膜过滤,方法一:溶血法,取100 ul抗凝全血;,2.快速加入 2ml NH4CL溶血剂,混匀;,3.室温孵育10分钟;,4.4C,400g离心10分钟。去上清,加入2ml BSA-PBS;,5.4C,400g离心10分钟。去上清,加入2ml BSA-PBS;,6.4C,400g离心10分钟。去上清,调整细胞浓度至5x106/ml。,富集白细胞,注:化学试剂直接作用于红细胞的溶血剂有:以草酸为主的溶血剂(Coulter Q-Prep),基于NH4CL的
4、BD公司的FACSLyse溶血剂。,优点:溶血时间快?,在流式细胞仪上可清楚地将淋巴、单核、粒及红细胞碎片相区分。,缺点:需严格掌握溶血时间,对白细胞表面抗原有影响,随时间细胞形态变化大。,方法二:密度离心法提取单个核细胞,Histopaque 1077为Ficoll与Sodium diatrizoate(泛影酸钠)混合物,其密度为1.1191.077。通过离心可将全血中的粒细胞与单个核细胞分离。粒细胞沉积于1.1191.077的血浆层,而单个核细胞则在1.077以下的血浆层中。,1.准备2ml抗凝血(根据实验要求确定用血量),等量PBS稀释;,2.准备1ml Histopaque 1077(
5、Sigma);,3.室温下700g离心30分钟;,4.仔细将含有单个核细胞血浆层吸出;,5.加4ml BSA-PBS,400g离心10分钟;,6.加2ml BSA-PBS清洗2次。,操 作,淋巴节、扁桃体、脾、胸腺等淋巴组织由于结构松散,容易分离成单个细胞。一般对样本进行切剪、研磨、过滤便可。,从组织获取淋巴细胞,将样本置于陪替氏培养皿,加入15ml BSA-PBS;将样本切成3-4mm3大小,用镊子将其分离;将样本经滤网过滤,用密度法分离、提纯淋巴细胞。,方 法:,其他标本:通常在其他组织中分离淋巴细胞需用酶进行消化。对于不同标本,处理方法也各不相同。,制备大鼠肾脏浸润细胞,解剖刀、CO2孵
6、育箱、滤网以及含1mg/ml胶原酶的细胞培养液(无血清),材料:,方 法:,1.将样本置于皮氏培养皿,用解培刀切成小块;,2.加入10ml胶原酶溶液,37C CO2培养箱孵育30分钟;,3.滤网过滤;,4.密度梯度法离心提纯淋巴细胞。,其他类型细胞,在组织中提取细胞通常使用酶消化法。同样对于不同组织处理方法也各异,以下是讲述通用的胶原酶消化法制备组织细胞。改良后的此法尚可用于制备人、鼠上皮细胞。,材 料,解剖刀0.15%胰蛋白酶Hankss缓冲盐或PBS,pH7.3不含Ca、Mg离子的HBSSII型胶原酶1%BSA或5%FBS5ml的吸样管35um尼龙滤网DNase,将样本置于皮氏培养皿,加1
7、5ml BSA-PBS,将样本切 成1mm3大小,用镊子将其分离;HBSS或PBS洗清 加入10ml无Ca、Mg离子0.2%II型胶原酶溶液0.02%DNase 1的HBSS;37C摇床上孵育1560分钟,视样本类型而定;,操 作,用5ml的吸样管反复吹打,制成单个细胞悬液;使用35um滤网过滤,300g离心5分钟;用PBS或细胞培养液重悬样本;对于某些样本过滤后仍有小块组织,重复第5步获取细胞,重复第7步;用含0.15%胰酶、0.02%DNase 1不含Ca、Mg的HBSS重悬,37C孵育一段时间加入1%BSA或5%FBS,灭活酶活性。,细胞培养,许多原代细胞和培养细胞系,都为贴壁型生长。通
8、常先用胰酶处理获得单细胞悬液,需注意消化过度会损害细胞,特别是改变其表面抗原标记。准备单细胞悬液1.仪器和试剂:0.25%r EDTA,pH 7.20.25%的胰酶 10%血清的培养液2.方法:a.PBS洗涤细胞;b.加入0.25%有胰酶,37C处理28分钟;c.倒置显微镜下观察,至大部分细胞脱落悬浮后,加入含10%血清的培养液。d.PBS液洗涤细胞,最后配成终浓度为1106/ml 的细胞悬液。,样 本 处 理,抗体染色一般方法,外周血白细胞分析:100ul全血血小板分析:15ul全血(根据样本血小板数量)红细胞分析:1ul全血(根据样本中红细胞数稀释后使用)骨髓:100ul其他样本,计数后决
9、定使用体积,目标细胞数量及检测终浓度:1106/ml,细胞计数方法,传统手工计数:耗时、准确度差流式细胞仪计数:BD,Coulter仪器:高速4ul/秒,中速2ul/秒,低速0.5ul/秒?partec仪器:最为精密的细胞计数器,直接报告细胞浓度,反应体积,样本中加完抗体后,1106细胞反应体积应不小于100ul。,抗体染色,最为普通的抗体染色原则:1106细胞对1 ug 抗体(抗体供应商所推荐使用单位),此浓度90%处于过饱合状态精确使用:滴定抗体,抗体对于抗原恰达到饱合浓度,SPECIFIC ANTIBODY,NON-SPECIFIC ANTIBODY,CONCENTRATION,AMOU
10、NT BOUND,抗体滴定原理,流式细胞仪抗体滴定方法,孵育、溶血、固定,抗体孵育:室温下避光15分钟(某些情况下如:细胞内因子检测需冰育)溶血:如样本含中有红细胞需溶血(见下页)样本溶血后需立即上机检测,固定后可放置较长时间,白细胞保护型溶血剂Cal-Lyse(其中已含细胞固定剂):,1,100ul外周血,加入100ul溶血剂,2,混匀后,室温下孵育10分钟,3,加入2ml蒸馏水,混匀后室温下孵育10分钟,4,根据实验需要,免洗直接上机检测或400g离心10分钟后PBS重悬,优点:试剂为温和型溶血剂,不影响细胞表面抗原及溶血时间无需精确把握,各溶血剂性能比较,抗体标记荧光素及其他荧光染料,荧
11、光激发及发射原理,能量级,能量损失,标记抗体常用荧光素 FITC,激发光:488nm 发射光:525nm;使用面最广,价格便宜,Alexa Green具有更佳的能量转移效率及更纯的发射光谱,PE,激发光488nm 发射光575nm此荧光的激发效率最佳,故此荧光得到的信号最强检测某些弱表达的抗原,推荐使用此荧光素价格较FITC昂贵,PE-Cy5 TC,激发光488nm,发射光667nm,为复合荧光素,荧光激发较率较高,信号强,FTIC、PE、PE-Cy5三者为流式细胞最为常的荧光,并经常将三者共同使用进行三色分析,PE-Cy7,激发光488nm,发射光767nm为复合荧光素,2000年后被开发出
12、来,激发效率佳与前三者联进可进行单激光四色分析(488nm),光谱之间影响较小,APC,激发光633nm,发射光660,在配有双激光的流式细胞仪上,此荧光染料与FITC、PE、PE-Cy5联用做四色分析。但现在因单激光四色可实现,故使用该染料意义不大。,核酸染料,细胞膜电位、离子、脂类探针,现已发现或开发出来了各种细胞膜电位、各类离子、pH值、脂类探针,运用这些探针在流式细胞仪上可轻易检测各种细胞功能,可实现一些异想不到的效果。详细信息,见细胞探针公司网站:www.molecularP,与流式细胞仪相关的荧光术语,MESF(Molecules of equivalent soluble flu
13、orochrome)等量可溶性荧光分子:国际标准单位,用来衡量荧光强度自发荧光:细胞或颗粒在激发照射下会发出各种波长的荧光。白细胞自发荧光强度为6501150MESF,血小板及其他颗粒自发荧光更低流式细胞仪精度:分析白细胞要求精度在1000MESF以内,分析其他细胞或颗粒需要更高的精度:300MESF以内,第二部分,流式细胞仪使用一般方法及技巧,上机检测,样本染色及溶血过程处理完后应立即上机检测打开流式细胞仪:预热及进行质控程序选择相应的方案或新建方案加载或重新调节各参数上样检测,技巧一:定位目标细胞群体,寻找细胞群:如标本为外周血,在FS/SS散点图中信号最强的为粒细胞,依次为单核、淋巴、红
14、细胞碎片。要寻找淋巴细胞,可首先调低FS/SS电压定位粒细胞后逐步调高电压依次寻找各细胞群。使用目标群所特有的表面标志物结合SS信号,可最快、最特异性地定位目标细胞群如标本中无明显特征细胞群,可使用已建淋巴细胞检测方案根据相对位置定位目标细胞群,技巧二:阴性对照,阴性对照作用:调节PMT电压;设立阴、阳性界线使用抗体相应同型荧光免疫球蛋白作为阴性对照,注对照及抗体需出自同一厂家(检测一过性样本中的某些指标)使用对照组样本作阴性对照(与其他实验中对照组含意相同,但此时仍需使阴性对照初始化仪器)对与非抗体染色,如各类核酸染料或探针:PI、ANNEXIN-V。使用空白标本作为阴性对照,或设立阳性对照
15、。,技巧三:常见故障及解决,时刻注意鞘液及废液桶液量,熟悉仪器各类报警信号通过软件操作仪器,很少能引起仪器硬件固障如样本中有可见颗粒,建议过滤后再检测如仪器经常不使用,管道会结晶、长菌、堵塞、漏气,此时叫工程师便可解决如仪器出现硬件故障,通常是仪器自身问题,与操作者无关,技巧四:检测指标,检测前要清楚地知道:除阳性百分比指标外,还有荧光强度指标。后者往往比前者更有意义检测时,灵活应用放大模式:线性或对数(如指标相差不大,使用线性放大,如:SS、FS;一般荧光参数使用对数放大)灵活运用门的逻辑关系及颜色示踪功能,可使检测结果更为明了合理选择不同的荧光素标记试剂,以最少的投入获取最多的信息,荧光补
16、偿:极其重要的操作,FITC与PE,调与未调补偿,FL1,FL2,补偿调节原理,补偿调节原理,双色荧光补偿调节标准方法:第一步,IgGFITC/IgGPE 通过调节电压使阴性群体落在FTIC 及PE 双阴性区注在进行调补偿时必须将原补偿全部归零,双色荧光补偿调节标准方法:第二步,FITC 标记抗体/IgGPE,双色荧光补偿调节标准方法:第三步,通过补偿设置按钮增、减补偿百分数,因为:,所以:,注意!,用来调节补偿的FITC、PE抗体必须有明显的阳性信号,否则就不会出现荧光渗漏现像,调节补偿也无从入手。在正式数据采集前要调整好补偿,一旦数据被获取,BD、Coulter仪器无法再改变补偿parte
17、c流式细胞仪提供软件调节补偿技术,无论何时都可重新调节多色荧光补偿调节方法同双色法,复杂方案分析,了解流式仪胞仪各参数的意义熟悉设门操作开扩思路,灵活设计各种检测方案,流式细胞仪CD34阳性干细胞计数标准方案:ISHAGE,背景知识:外周血现已被广泛地被用作骨髓移植癌症患者接受大剂量化疗或放疗后骨髓重建造所需血干细胞Hemotopoietic Progenitor Cells HPC 的来源外周血源性干细胞现主要被运用自体移植其应用面也逐步拓展至异基因骨髓移植中。运用流式细胞仪可最早监测外周血中是否有足够的干细胞供采集。由于此类样本中,碎片、血小板、聚集物对检测结果影响较大,故设计了ISHAG
18、E方案去除这些影响。,CD34计数中的问题,溶血剂:避免溶血时间过长,处理完成后将样本置于冰水中,将降低溶血剂继续作用的效果。另溶血后染色/染色后溶血效果各有不同。有些样本可能存在某些特殊问题血小板可能会与CD34+或CD34-细胞结合影响精确计数这个问题可通过增加EDTA来解决聚集的血小板可能会与CD34 CD45 抗体微弱结合但可通过巧妙的设门方案将其去除样本保存:血小板聚集问题,细胞死亡问题,冻存液如DMSO对样本的影响抗体选择:荧光素对抗体结合的影响阴性对照:在用CD34 抗体染色的标本中目标细胞群可能少于总细胞群的0.1%而只有目标细胞群大于1%时才合适用同型作为阴性对照。需使用多参
19、数设门来确定阴性对照收集标本数:由于CD34+细胞一般只占1%整单个核细胞固可将其视作泊松分布曲线如要得到一个变异系数为10%左右值就要采集100 个阳性细胞。,第一步,一个门R1是基于CD45/SSC 双参数图上的通过对其设门可去除红细胞碎片和聚集物这些干扰在造血细胞样本中尤为多见特别是在样本使用溶血-免洗法处理后,第二步,将通过R1 门获取的细胞显示在CD34/SSC 双参数点图在此图中设立R2 门并调节其位置包含所有CD34 强阳性或弱阳性的并SSC 信号弱及中等的细胞,第三步,建立一CD45/SSC 双参数点图将以上CD34 阳性细胞显示于其中在其中设门R3 门去除CD34 阳性颗粒中
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