1973年，BD公(gong)司與(yu)美(mei)國斯(si)坦福大學(xue)合作，研制開發并生產了世界第(di)(di)一(yi)(yi)臺(tai)商用流(liu)式細(xi)胞(bao)儀(yi)FACSⅠ;1979年，北(bei)(bei)京師范大學(xue)引進了中國第(di)(di)一(yi)(yi)臺(tai)流(liu)式細(xi)胞(bao)儀(yi)(FACS Ⅲ);1983年河北(bei)(bei)腫(zhong)瘤研究所引進了中國第(di)(di)一(yi)(yi)臺(tai)分(fen)選型流(liu)式細(xi)胞(bao)儀(yi)(FACS420)……

　　追溯歷(li)史，流式(shi)細胞儀(yi)走過了42年的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)展歷(li)程(cheng)(1973-2015)，在(zai)這四十多(duo)年的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)展歷(li)程(cheng)中，流式(shi)細胞儀(yi)器在(zai)結構上發(fa)(fa)(fa)(fa)生了一系列的(de)(de)演(yan)變：由(you)簡單到復雜(za)、由(you)單激(ji)光(guang)到多(duo)激(ji)光(guang)、由(you)單色(se)到多(duo)色(se)、由(you)分(fen)析到分(fen)選(xuan)、由(you)空氣激(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)到石英杯(bei)激(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)、由(you)標配型到特殊(shu)定(ding)制(zhi)型等。總體(ti)來說(shuo)，流式(shi)細胞儀(yi)的(de)(de)硬件發(fa)(fa)(fa)(fa)展遠(yuan)超科研發(fa)(fa)(fa)(fa)展需要，但應用技(ji)術相(xiang)對滯后。

　　在第八(ba)屆(jie)中國生(sheng)命科學公共平臺管理與發展研討(tao)會的(de)流式細(xi)胞儀(yi)技術論壇(tan)上，北京大學醫學部分析儀(yi)器中心細(xi)胞室吳后男主任不僅介紹了(le)流式細(xi)胞儀(yi)的(de)發展歷程，還指出了(le)未(wei)(wei)來的(de)發展趨勢。據其介紹，未(wei)(wei)來流式細(xi)胞儀(yi)趨向于多色標(biao)記、多參數、更精細(xi)、微觀(guan)(guan)指標(biao)觀(guan)(guan)察(cha)、稀有細(xi)胞或多功(gong)能特性(xing)細(xi)胞的(de)研究，向高(gao)難度、挑戰性(xing)技術邁進。

　　而據第(di)三軍醫大學醫學分(fen)(fen)析測(ce)試中心萬瑛教授介紹，多(duo)色(se)流(liu)式(shi)(Multi-color Flow Cytometry)指同時使用多(duo)種(四色(se)以(yi)上)顏色(se)熒光(guang)(guang)標記的(de)(de)流(liu)式(shi)檢測(ce)與分(fen)(fen)析，該(gai)技(ji)術是隨著新熒光(guang)(guang)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)不斷問世和流(liu)式(shi)細胞儀分(fen)(fen)析參數的(de)(de)增加而出(chu)現(xian)(xian)的(de)(de)，是目前(qian)實(shi)現(xian)(xian)多(duo)參數細胞表型檢測(ce)的(de)(de)主(zhu)要手段。

　　不過，傳(chuan)統的流式技術主要(yao)基(ji)于對熒光(guang)發射光(guang)譜的檢測，但熒光(guang)基(ji)團發射光(guang)譜一般(ban)比較寬，其間往往會發生重(zhong)疊(die)。不僅限制了檢測通道的數量(liang)(<20個(ge))，還會帶來嚴重(zhong)的串(chuan)色(se)問題，很多(duo)通道的信號需要(yao)復雜的補償(chang)計(ji)算。

　　為(wei)了(le)解決這些問題，最新的(de)(de)質譜(pu)(pu)流式(shi)(shi)細(xi)胞(bao)術(shu)(shu)(CyTOF)應運而(er)生。據萬瑛介紹，傳統的(de)(de)流式(shi)(shi)技術(shu)(shu)主要使(shi)用各種熒光(guang)基團作(zuo)為(wei)抗體的(de)(de)標簽，使(shi)用激光(guang)器和光(guang)電倍增管作(zuo)為(wei)檢(jian)測手段，而(er)CyTOF用金(jin)屬元素偶聯抗體作(zuo)為(wei)標記(ji)手段，以ICP質譜(pu)(pu)為(wei)檢(jian)測手段，通(tong)(tong)過這些改進，質譜(pu)(pu)流式(shi)(shi)技術(shu)(shu)巧(qiao)妙的(de)(de)實現了(le)更(geng)多(duo)參數(shu)(shu)的(de)(de)檢(jian)測。總體來說，CyTOF具有很多(duo)優(you)勢：通(tong)(tong)道(dao)(dao)多(duo)，通(tong)(tong)道(dao)(dao)數(shu)(shu)>110個，檢(jian)測范(fan)圍88-210Da;無(wu)漏光(guang)，通(tong)(tong)道(dao)(dao)間(jian)相互影響小于0.3%，無(wu)需計算補償(chang);背景低(di)，標記(ji)元素在細(xi)胞(bao)內(nei)含量極低(di)(<1原子/細(xi)胞(bao))等。不(bu)過，目前(qian)國(guo)內(nei)的(de)(de)CyTOF產(chan)品還比較(jiao)少。

　　大(da)家都(dou)知(zhi)道，最近的(de)(de)諾(nuo)貝(bei)爾醫學(xue)獎(jiang)給(gei)了兩位干細胞(bao)(bao)(bao)(bao)研(yan)究(jiu)者，John Gurdon和(he)Shinya Yamanaka，以獎(jiang)勵他們在干細胞(bao)(bao)(bao)(bao)研(yan)究(jiu)和(he)體細胞(bao)(bao)(bao)(bao)重編程(cheng)領域的(de)(de)卓(zhuo)越(yue)貢(gong)獻，而流式(shi)細胞(bao)(bao)(bao)(bao)術(shu)天生就是在臨床和(he)研(yan)究(jiu)領域分(fen)析(xi)、鑒定和(he)分(fen)離干細胞(bao)(bao)(bao)(bao)和(he)祖細胞(bao)(bao)(bao)(bao)的(de)(de)理(li)想工具(ju)。近20年來，隨著流式(shi)細胞(bao)(bao)(bao)(bao)儀及(ji)其檢(jian)測技術(shu)的(de)(de)日(ri)臻完善，樣品(pin)制備、細胞(bao)(bao)(bao)(bao)標記、軟件開發等方(fang)面(mian)不斷獲得新突破，使得流式(shi)細胞(bao)(bao)(bao)(bao)儀已廣泛應用(yong)于免疫學(xue)、生物化(hua)學(xue)、生物學(xue)、腫瘤學(xue)以及(ji)血液學(xue)等方(fang)面(mian)的(de)(de)研(yan)究(jiu)和(he)臨床常(chang)規工作，成為(wei)細胞(bao)(bao)(bao)(bao)分(fen)選(xuan)，細胞(bao)(bao)(bao)(bao)周期分(fen)析(xi)，DNA倍體測定，免疫活性細胞(bao)(bao)(bao)(bao)分(fen)型(xing)純化(hua)，血細胞(bao)(bao)(bao)(bao)分(fen)型(xing)分(fen)類(lei)，藥物在細胞(bao)(bao)(bao)(bao)中的(de)(de)分(fen)布，細胞(bao)(bao)(bao)(bao)凋亡等工作中重要的(de)(de)研(yan)究(jiu)工具(ju)。

　　從(cong)儀器類型(xing)(xing)上(shang)(shang)來說，目前(qian)市(shi)面上(shang)(shang)銷(xiao)售的主要是(shi)兩種流(liu)式(shi)細胞(bao)儀，一(yi)種是(shi)分(fen)析式(shi)流(liu)式(shi)細胞(bao)儀，細胞(bao)樣(yang)本經這種儀器分(fen)析后最終進(jin)入廢(fei)液(ye)桶，不能回收利用;另(ling)一(yi)種是(shi)分(fen)選型(xing)(xing)流(liu)式(shi)細胞(bao)儀，它既能進(jin)行(xing)流(liu)式(shi)分(fen)析，還能對分(fen)析的目的細胞(bao)進(jin)行(xing)分(fen)選。總體來說，市(shi)場上(shang)(shang)分(fen)析型(xing)(xing)的產品多于分(fen)選型(xing)(xing)。

　　相(xiang)關調研報(bao)告(gao)預(yu)計，2012年(nian)全(quan)球流式細(xi)胞儀的(de)市場為30億(yi)(yi)美元，預(yu)計2020年(nian)市場規(gui)(gui)模將達(da)到(dao)65億(yi)(yi)美元，2012到(dao)2020年(nian)間復合年(nian)增長(chang)率為30.9%。而據相(xiang)關網站預(yu)計，2016年(nian)我國流式細(xi)胞儀發(fa)展規(gui)(gui)模將達(da)到(dao)7.1億(yi)(yi)元，市場主要被(bei)BD和Beckman兩家企業占領(ling)。

第八屆中國生命科學公共平臺管理與發展研討會的流式細胞儀技術論壇現場

撰稿：葉建