质谱流式细胞技术

[所属分类:公司新闻] [发布时间:2021-3-22] [发布人: ] [阅读次数:] [返回]

山东拓普生物工程有限公司

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       质谱流式细胞技术(Mass Cytometry)是利用质谱原理对单细胞进行多参数检测的流式技术。它继承了传统流式细胞仪的高速分析的特点，又具有质谱检测的高分辨能力，是流式细胞技术一个新的发展方向。

基本概念

        质谱流式细胞技术(Mass Cytometry)是利用质谱原理对单细胞进行多参数检测的流式技术。它继承了传统流式细胞仪的高速分析的特点，又具有质谱检测的高分辨能力，是流式细胞技术一个新的发展方向。

基本原理

传统流式细胞技术和质谱流式细胞技术相比，主要有两点不同:第一、标签系统的不同，前者主要使用各种荧光基团作为抗体的标签，后者则使用各种金属元素作为标签;第二、检测系统的不同，前者使用激光器和光电倍增管作为检测手段，而后者使用ICP质谱技术作为检测手段。

用金属标签抗体标记的细胞进入质谱流式细胞仪后，逐个通过ICP质谱检测装置，然后对每个细胞中各种金属标签进行定量检测，进而得知每个细胞中各目标蛋白的含量 。

      荧光基团发射光谱一般比较宽，其间往往会发生重叠，会带来一些问题:一方面限制了检测通道的数量(<20个);另一方面，它会带来严重的串色问题，很多通道的信号需要复杂的补偿计算。由于利用ICP质谱作为检测手段，与传统流式细胞技术相比，质谱流式细胞技术具有以下优势 :

      第一、通道数量增加到上百个质谱流式细胞仪中的ICP质谱装置具有非常宽的原子量检测范围(88~210Da)，因此可以同时检测上百个不同的参数。

      第二、通道间无干扰，无需计算补偿

ICP质谱具有超高的分辨能力，可以完全区分开用来标记的各种元素(如右图所示)。实验数据表明，其相邻通道间的干扰<0.3%，基本可以忽略不计，无需计算补偿。这样不仅使实验流程得到简化，也节约了标本和试剂。

第三、金属标签数量多，并具有极低的背景

用来作为标签的金属元素在细胞中的含量极低，而金属标签与细胞组分的非特异性结合能力极低，所以信号的背景极低。目前用来标记抗体的金属标签有30多种，随着技术进步，更多元素可以用来作为标签，其种类会进一步增加。

第四、多样化的数据处理方式，实现对样品的深入分析 。

质谱流式细胞仪通道数量的激增带来信息量的成倍增长。传统的流式分析方法已经不能完全满足需要，所以需要对数据进行各种降维处理，提取出其中包含的有用的生物学信息。常用的分析方法有:SPADE、PCA、viSNE以及Gemstone等。

应用领域

        质谱流式细胞技术可以实现对细胞群体进行精准的免疫分型，对细胞内信号传导网络进行全面的分析，分析细胞亚群之间的功能联系，以及对于大量样品的高通量多参数检测。在造血、免疫、干细胞、癌症以及药物筛选等多个领域的研究有着广泛的应用前景 。

发展现状

        目前，质谱流式技术还处于起步阶段，美国DVS Sciences公司研发的质谱流式细胞仪已经发展到第二代，即CyTOF2 质谱流式细胞仪(CyTOF2 Mass Cytometer)。在国内，这一技术尚属空白，东胜创新正在进行相关的技术推广 。