從技術(shù)論壇管窺流式細(xì)胞儀技術(shù)與市場(chǎng)

　　1973年，BD公司與美國(guó)斯坦福大學(xué)合作，研制開發(fā)并生產(chǎn)了世界第一臺(tái)商用流式細(xì)胞儀FACSⅠ;1979年，北京師范大學(xué)引進(jìn)了中國(guó)第一臺(tái)流式細(xì)胞儀(FACS Ⅲ);1983年河北腫瘤研究所引進(jìn)了中國(guó)第一臺(tái)分選型流式細(xì)胞儀(FACS420)……

　　追溯歷史，流式細(xì)胞儀走過了42年的發(fā)展歷程(1973-2015)，在這四十多年的發(fā)展歷程中，流式細(xì)胞儀器在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了一系列的演變：由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單激光到多激光、由單色到多色、由分析到分選、由空氣激發(fā)到石英杯激發(fā)、由標(biāo)配型到特殊定制型等?？傮w來說，流式細(xì)胞儀的硬件發(fā)展遠(yuǎn)超科研發(fā)展需要，但應(yīng)用技術(shù)相對(duì)滯后。

　　在第八屆中國(guó)生命科學(xué)公共平臺(tái)管理與發(fā)展研討會(huì)的流式細(xì)胞儀技術(shù)論壇上，北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部分析儀器中心細(xì)胞室吳后男主任不僅介紹了流式細(xì)胞儀的發(fā)展歷程，還指出了未來的發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)其介紹，未來流式細(xì)胞儀趨向于多色標(biāo)記、多參數(shù)、更精細(xì)、微觀指標(biāo)觀察、稀有細(xì)胞或多功能特性細(xì)胞的研究，向高難度、挑戰(zhàn)性技術(shù)邁進(jìn)。

　　而據(jù)第三軍醫(yī)大學(xué)醫(yī)學(xué)分析測(cè)試中心萬瑛教授介紹，多色流式(Multi-color Flow Cytometry)指同時(shí)使用多種(四色以上)顏色熒光標(biāo)記的流式檢測(cè)與分析，該技術(shù)是隨著新熒光分子的不斷問世和流式細(xì)胞儀分析參數(shù)的增加而出現(xiàn)的，是目前實(shí)現(xiàn)多參數(shù)細(xì)胞表型檢測(cè)的主要手段。

　　不過，傳統(tǒng)的流式技術(shù)主要基于對(duì)熒光發(fā)射光譜的檢測(cè)，但熒光基團(tuán)發(fā)射光譜一般比較寬，其間往往會(huì)發(fā)生重疊。不僅限制了檢測(cè)通道的數(shù)量(<20個(gè))，還會(huì)帶來嚴(yán)重的串色問題，很多通道的信號(hào)需要復(fù)雜的補(bǔ)償計(jì)算。

　　為了解決這些問題，最新的質(zhì)譜流式細(xì)胞術(shù)(CyTOF)應(yīng)運(yùn)而生。據(jù)萬瑛介紹，傳統(tǒng)的流式技術(shù)主要使用各種熒光基團(tuán)作為抗體的標(biāo)簽，使用激光器和光電倍增管作為檢測(cè)手段，而CyTOF用金屬元素偶聯(lián)抗體作為標(biāo)記手段，以ICP質(zhì)譜為檢測(cè)手段，通過這些改進(jìn)，質(zhì)譜流式技術(shù)巧妙的實(shí)現(xiàn)了更多參數(shù)的檢測(cè)?？傮w來說，CyTOF具有很多優(yōu)勢(shì)：通道多，通道數(shù)>110個(gè)，檢測(cè)范圍88-210Da;無漏光，通道間相互影響小于0.3%，無需計(jì)算補(bǔ)償;背景低，標(biāo)記元素在細(xì)胞內(nèi)含量極低(<1原子/細(xì)胞)等。不過，目前國(guó)內(nèi)的CyTOF產(chǎn)品還比較少。

　　大家都知道，最近的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)給了兩位干細(xì)胞研究者，John Gurdon和Shinya Yamanaka，以獎(jiǎng)勵(lì)他們?cè)诟杉?xì)胞研究和體細(xì)胞重編程領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)，而流式細(xì)胞術(shù)天生就是在臨床和研究領(lǐng)域分析、鑒定和分離干細(xì)胞和祖細(xì)胞的理想工具。近20年來，隨著流式細(xì)胞儀及其檢測(cè)技術(shù)的日臻完善，樣品制備、細(xì)胞標(biāo)記、軟件開發(fā)等方面不斷獲得新突破，使得流式細(xì)胞儀已廣泛應(yīng)用于免疫學(xué)、生物化學(xué)、生物學(xué)、腫瘤學(xué)以及血液學(xué)等方面的研究和臨床常規(guī)工作，成為細(xì)胞分選，細(xì)胞周期分析，DNA倍體測(cè)定，免疫活性細(xì)胞分型純化，血細(xì)胞分型分類，藥物在細(xì)胞中的分布，細(xì)胞凋亡等工作中重要的研究工具。

　　從儀器類型上來說，目前市面上銷售的主要是兩種流式細(xì)胞儀，一種是分析式流式細(xì)胞儀，細(xì)胞樣本經(jīng)這種儀器分析后最終進(jìn)入廢液桶，不能回收利用;另一種是分選型流式細(xì)胞儀，它既能進(jìn)行流式分析，還能對(duì)分析的目的細(xì)胞進(jìn)行分選。總體來說，市場(chǎng)上分析型的產(chǎn)品多于分選型。

　　相關(guān)調(diào)研報(bào)告預(yù)計(jì)，2012年全球流式細(xì)胞儀的市場(chǎng)為30億美元，預(yù)計(jì)2020年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到65億美元，2012到2020年間復(fù)合年增長(zhǎng)率為30.9%。而據(jù)相關(guān)網(wǎng)站預(yù)計(jì)，2016年我國(guó)流式細(xì)胞儀發(fā)展規(guī)模將達(dá)到7.1億元，市場(chǎng)主要被BD和Beckman兩家企業(yè)占領(lǐng)。

第八屆中國(guó)生命科學(xué)公共平臺(tái)管理與發(fā)展研討會(huì)的流式細(xì)胞儀技術(shù)論壇現(xiàn)場(chǎng)

撰稿：葉建