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什么是双通道血球流式细胞术“圈门”超详细攻略

做流式细胞术实验,最让人头疼的就是“圈门”啦!流式细胞术中应该如何“圈门”,让你的实验结果又准又稳。🧬

在流式细胞术中,要精准圈门,得先理解数据呈现的方式。这里有两种关键图谱,是圈门的基础。

单参数直方图只展示一个参数的分布,比如横坐标是荧光或散射光信号强度,纵坐标是细胞数。它能直观显示某参数在细胞群体中的分布,比如特定荧光标记的表达量高低。

双参数密度图或散点图则同时呈现两个参数的关联。比如FSC(前向散射光)和SSC(侧向散射光)组合,FSC反映细胞大小,SSC反映细胞内部复杂度。在散点图上,不同细胞群体因大小和结构差异分布在不同区域,比如淋巴细胞在左下角,单核细胞在中间偏上,中性粒细胞在右上角。读懂这些图谱,才能准确划分区域。

设置合理对照组是圈门的关键,能保证数据准确性。

同型对照抗体与检测抗体种属来源、免疫球蛋白亚型、剂量、浓度和偶联荧光素都相同,但不与目的抗原特异性结合。它能区分抗体非特异性结合产生的背景荧光。白细胞表面有Fc受体,易与抗体Fc端非特异性结合,有了同型对照就能排除这种干扰,否则可能把非特异性信号误判为阳性,导致结果偏差。

阴性对照则帮助界定荧光信号阈值,区分真正的阳性信号和背景噪声。没有阴性对照,把背景噪声当成阳性信号圈进来,后续分析就不可靠了。所以对照组是圈门的标尺,没有它,圈门就失去了衡量标准,数据准确性会大打折扣。

细胞制备过程中,难免会出现碎片和死细胞。在FSC/SSC图中,这些碎片和死细胞通常聚集在左下角,即低FSC(细胞体积小)和低SSC(细胞内部结构简单)区域。调节FSC阈值可以初步筛掉小碎片,就像用筛子过滤一样,把不符合大小要求的碎片先排除。要更精准地排除死细胞,可以用死活细胞染料,比如DAPI或7-AAD。这些染料能穿透死细胞的细胞膜,与核酸结合,在荧光通道中形成一个明显的“淘汰区”,圈出这个区域就能把死细胞排除在外。

以PBMC(外周血单个核细胞)分析为例,不同类型的细胞在FSC/SSC图中位置不同。淋巴细胞一般在中左区域,大小中等,内部结构简单;单核细胞则FSC稍大(个头大),SSC更高(内部结构复杂)。可以用多边形或椭圆形门圈出目标细胞群,把中性粒细胞、细胞团块等无关细胞排除。这一步相当于给细胞做“体型筛查”,缩小范围,为后续用荧光标记进行更细致的分析打基础。如果这一步没做好,后续分析可能会被无关细胞干扰,得出错误结论。

  • 单参数分析:识别“阳性特征” 当目标细胞被特定荧光抗体染色,比如用CD4抗体标记辅助性T细胞,在直方图上会出现“双峰”分布。左侧峰是阴性细胞,没与抗体结合;右侧峰是阳性细胞,被抗体标记。这时候,同型对照很重要,它能衡量检测结果是否准确。绿色的同型对照峰应该完全覆盖阴性细胞群,这样才能确定右侧峰是特异性结合产生的,而不是非特异性结合导致的。如果同型对照没选好或没设置,很容易把假阳性信号当成真阳性信号,让实验结果出错。
  • 双参数分析:细胞亚群的“精准定位” 双参数密度图能同时展示两种荧光信号,比如CD3和CD19。通过划分四象限,可以区分单阳性和双阳性细胞。对于CD3和CD19这对参数,CD3+CD19-在左上象限,是T细胞;CD3-CD19+在右下象限,是B细胞。双阴性或双阳性细胞是否纳入分析,取决于实验目的。这种“二维定位”方式能让复杂的细胞亚群比例一目了然,如果不采用这种方式,面对复杂的细胞群体,根本无法准确区分不同类型的细胞。

在分析TBNK细胞时,圈门策略就像层层递进的解谜游戏。首先通过CD45+圈定总淋巴细胞群,这是最外层的“包围圈”;接着,在这个大群体里,用CD3+筛选出T细胞;然后,再根据CD4/CD8把辅助性T细胞和杀伤性T细胞区分开。B细胞(CD3-CD19+)和NK细胞(CD3-CD16+CD56+)的界定,则是在排除CD3阳性群体后分别进行。每一步圈门都像剥洋葱,一层一层地分离出具有特定功能的细胞亚群。这非常考验研究者对细胞表面标志物的熟悉程度,如果对这些标志物不了解或理解有误,就无法正确完成圈门,也就无法得到准确的细胞亚群信息。

死细胞在实验中是个麻烦事。它们会发出自发荧光,还容易和非特异性抗体结合,导致背景信号大幅上升,干扰实验结果。不过,有两种有效方法可以解决。第一,在预处理时加入死活染料,给死细胞打上标记。圈门时直接排除这些阳性群体,就像挑出烂苹果一样。第二,优化实验流程也很关键。处理细胞时要避免过度吹打或消化,防止细胞受损。比如贴壁细胞消化时,用显微镜观察,看到细胞轻微收缩就立刻停止,这样能减少机械损伤,从源头上减少死细胞。

粘连体就是细胞团块,会给实验带来干扰,容易被误判为“异常细胞”。有个判断粘连体的方法:细胞团块的FSC-A值会显著高于FSC-H值,因为FSC-A反映总散射光,FSC-H反映峰值散射光。在FSC-A vs FSC-H图中,粘连体会偏离对角线。为了排除这些“虚假目标”,可以设置“单细胞门”,圈选FSC-A≈FSC-H的区域,这样就能避免把两个细胞误判为一个“巨型细胞”,让实验结果更准确。

新手常犯对照设置错误,导致阳性/阴性界定模糊,实验结果不靠谱。很多新手会混淆同型对照和阴性对照的用途。同型对照用于排除抗体非特异性结合,阴性对照(如未染色样本)用于确定荧光通道的基线阈值。正确的做法是,每个荧光通道至少设置单染对照,清晰展现荧光信号分布。多色实验时,还要准备FMO对照,确保漏染某一抗体时背景信号依然准确。有了这些正确设置的对照,就像有了精准的标尺,能更准确判断阳性和阴性细胞群体,让实验结果更有可信度。

圈门没有绝对统一的标准,就像烹饪没有一本通用的菜谱,但有一些基本原则。实际操作时,先排除干扰因素,比如碎片、死细胞和粘连体。接着,用散射光定位大类。最后,通过荧光标记细化亚群。

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