流式配色及分析PPT课件.ppt

1 流式配色分析及实验设计 2 荧光素是具有荧光特性的染料只在特定波长激光照射后才发出自身荧光发出的荧光颜色 波长 也是固定的 什么是荧光素 关于流式抗体 3 流式细胞技术 在细胞分子水平上 通过单克隆抗体 对单个细胞或其他生物粒子 进行多参数 快速的 定量分析 4 光学系统 经荧光染色的细胞在激光的照射下产生散射光和荧光信号 同时被前向光电二极管和一组光电倍增管 PMT 接收 荧光信号经一系列双色性反射镜和带通或长通滤光片的分离 形成多个不同波长的荧光信号 光源 液流通路 信号和数据 光源 液流通路 液流系统 鞘液包绕着单行排列的细胞依次高速通过流动池 而激光聚焦于流动池中心的样本流上 随后经检测的样本和鞘液流向废液桶 5 前向角散射光信号 6 侧向角散射光信号 7 外周全血细胞散射光双参数点图 红细胞溶解后 8 荧光信号 使用不同荧光标记的单克隆抗体染色 做多色分析荧光信号的强弱 反映了细胞抗原的表达含量 9 光学系统 滤光片 如何将一束混合的荧光区分开来 分别进行收集呢 滤光片置于荧光探测器前 限定其接收的荧光的波长范围 Longpass LP Shortpass SP Bandpass BP 10 11 12 13 流式结果除了染色的每个荧光抗体的表达情况 还包含了细胞的大小和复杂程度的情况FSC 前向角散射光 值越大 细胞越大SSC 侧向角散射光 值越大 细胞越复杂 14 双参数散点图 单参数直方图 15 16 多色组合原则 强弱搭配避免补偿减少偶联染料避开自发荧光 17 流式细胞术中常见的荧光抗体一览 18 常见流式仪可用荧光抗体一览 19 可以也仅可以最多选择8个荧光抗体去标记抗原 需要注意 同一通道不可以选2种荧光抗体 例如 AF488 BB515 FITC不可以同时使用 20 CD5 CD8 染料的亮度与抗原表达强度相匹配 21 三大类 Primary 很好鉴定 容易区分阴阳性细胞群 阴阳性峰分得很开Examples CD3 CD4 CD45Secondary 很好鉴定 较高水平表达 经常连续性表达Examples CD27 CD28 CD45RA CD45ROTertiary 低水平表达 激活性marker 或者表达区分不明显Example CD25 染料的亮度与抗原表达强度相匹配 22 染料的亮度与抗原表达强度相匹配 强弱搭配 即弱表达的抗原搭配强荧光 强表达的抗原搭配弱荧光 荧光素的强弱 强4 APC PE PE CY7BV421弱4 Fitcpercpcy5 5apc cy7BV510 抗原的强弱 强的 CD3 CD4 CD8 CD45等弱的 大部分胞内 核内因子 IL系列 Foxp3等 CD25 大部分CD大于100 CD127 CD133等 23 染料的亮度与抗原表达强度相匹配 24 染料的亮度与抗原表达强度相匹配 Panel1 25 染料的亮度与抗原表达强度相匹配 Panel2 26 染料的亮度与抗原表达强度相匹配 Panel1 27 染料的亮度与抗原表达强度相匹配 Panel2 28 避免补偿 CD45 FITCDimCD4 PE CD45FITC漏到PE CD4PE弱信号分不开 CD45 PerCPDimCD4 PE CD45PerCP不漏到PE 弱CD4可以分开 Uncompensated Compensated dataspreadduetospillover 29 避免补偿 1 采用多激光激发减少重叠 2 避免双激发荧光染料 488激发 fitcpepercpcy5 5pe cy7635激发 apcapc cy7405激发 BV421BV510 CD3 CD4 CD8可选fitcapc cy7BV510 减少Pe cy5 Amcyan等荧光抗体的使用率 30 0hours 2hours 22 5hours PE CD8 CD3 PE Cy5 PE Cy7 样本曝光时间 PerCP 减少偶联染料的使用率 31 选择更稳定的偶联染料 32 自发荧光多的选择用635激发的染料 Perfect 33 多色组合原则 1 要用什么抗体 要用多少种抗体 最多8种4 2 22 强弱搭配染料的亮度与抗原表达相匹配3 避免补偿不同激光器激发 避免双激发染料4 减少偶联染料使用更稳定的偶联染料5 自发荧光高的样本 红激光激发 34 优宁维流式免费课堂 流式实验上机前的准备 35 CD19 CD4 CD56 CD14 CD16 CD8 CD ClusterofDifferentiation marker 用于鉴定白细胞的分类 不同的白细胞表面带有不同的CDmarker 36 通过带有荧光标记的抗体和抗原特异性结合 CD19 CD4 CD56 CD14 CD16 CD8 37 流式鉴定白细胞的各种亚型 38 表面蛋白流式检测步骤 Stain Analyze Wash 2 39 检测胞内细胞因子 40 胞内因子流式检测步骤 Fix Permeabilize Stain Analyze 41 表面染色和胞内染色的区别 CD4 IFN r Th1细胞 CD4 IFN r 正常染色情况下 由于抗体无法穿过完整的细胞膜 胞内因子无法被染上颜色 仅表面marker染色成功 42 通过固定破膜建立胞内染色通道 IFN r Th1细胞 表面染色 固定破膜 胞内染色 43 固定剂和破膜剂 固定剂 起稳定细胞膜 保持细胞膜表面抗体与抗原结合的作用 破膜剂 使流动的 完整的细胞膜产生小孔以利于抗体进入细胞 少量沉淀正常 皂角苷沉降 破膜的位置不同 破膜剂的选择不同 对于核内 转录因子的检测 我们需要采用针对破核的破膜剂 44 固定剂和破膜剂 Thiskitenablesthefixationandpermeabilizationofcellswhichisnecessaryforstainingintracellularcytokineswithfluorochrome conjugatedanti cytokineantibodies TheBDPharmingen TranscriptionFactorBufferSetisoptimizedforfixingandpermeabilizingcellspriortoimmunofluorescentstainingandflowcytometricanalysisofcellsthatexpressspecificintracytoplasmicandintranuclearproteins 45 胞内因子和核内因子的同时检测 问 同时检测Th1 Th2 Th17和Treg这几个细胞时是否有推荐的buffer 答 核内因子和胞内因子共测时一般推荐使用BD 562574转录 核内因子固定破膜试剂盒 但是 经验证 FoxP3与IL 4无法同时检测 但FoxP3和IL 17a IFN 一起染色良好 故当需要同时检测th2 Treg时需要准备2种固定破膜试剂盒并分开检测 46 胞内因子的含量与检测效果 为何同时检测Treg和Th Th的阳性率很低而Treg正常 47 胞内因子的含量与检测效果 为何同时检测Treg和Th Th的阳性率很低而Treg正常 仅活化状态下的T细胞才会特异性的分泌相关分泌型细胞因子 而正常情况下大部分T细胞处于未活化状态 Foxp3本身属于转录因子 始终存在于Treg细胞之中 如想要鉴定到th中的细胞因子 则必须对其进行 开源 与 节流 48 胞内因子的含量与检测效果 如想要鉴定到th中的细胞因子 则必须对其进行 开源 与 节流 开源 刺激活化T细胞 方法有二 1 PMA PHA LPS Ionomycin PMA能自由透过细胞膜 因此能绕过细胞膜受体直接激活PKC Ionomycin则能使细胞膜外Ca2 进入膜内增加 导致细胞内游离钙浓度升高 只有PMA Ionomycin联合应用才是使T细胞进入细胞周期的最有效的方法 2 CD3 CD28 通过包被CD3和添加游离的CD28来封闭抗原提呈 从而一定程度上可以促进T细胞增殖 但是效果不如PMA 离子霉素 并且对于某些T细胞亚型的活化效果也不好 49 胞内因子的含量与检测效果 如想要鉴定到th中的细胞因子 则必须对其进行 开源 与 节流 节流 阻断细胞内的蛋白转运 1 Monensin 莫能霉素是一种离子载体 ionophore 可以破坏高尔基体 抑制细胞内的蛋白转运 2 BFA 全称BrefeldinA 布雷霉素 是一种常用的蛋白转运抑制剂 特异性地可逆地阻断蛋白质从内质网 ER 转运到高尔基体 Golgi 50 胞内因子的含量与检测效果 TheLeukocyteActivationCocktail withBDGolgiPlug isaready to usepolyclonalcellactivationmixturecontainingthephorbolester PMA Phorbol12 Myristate13 Acetate acalciumionophore Ionomycin andtheproteintransportinhibitorBDGolgiPlug BrefeldinA 51 胞内因子的含量与检测效果 经过 开源 和 节流 之后的样本和先前的实验结果对比 未刺激活化 刺激活化后 52 流式实验上机模版设置和结果分析 53 流式实验上机模版设置 设置上机模版需要用到 空白对照管 去除自发荧光同型对照管 去除非特异性荧光单阳补偿管 去除荧光泄漏实验样本管 检测样本 54 一 空白对照管 即只有样本的对照管 用来排除细胞的自发荧光 调节阈值 电压 设定阴性区域 55 同型对照 IsotypeControl 使用与一抗相同种属来源 相同亚型 相同剂量和相同的免疫球蛋白及亚型的免疫球蛋白 用于消除由于抗体非特异性结合到细胞表面而产生的背景染色 二 同型对照管 即样本 同型对照抗体孵育的实验管 用来排除细胞和抗体FC段非特异性结合产生的荧光 56 非特异荧光产生原因分两类 一类是抗体Fc段与细胞表面的Fc受体非特异结合上的荧光染料受光照发出的荧光 可使用FCR阻断剂阻断 另细胞损伤也会导致非特异性染色 此类染色无法阻断 需用同型对照对比或进行死细胞排除 例如 针对红细胞的抗体 57 当使用FCr阻断剂进行阻断后同型对照依旧有较强杂信号和非特性干扰时 可用PI 7 aad FVS等染料进行死活细胞染色排除干扰 58 选择BDFixableViabilityStainReagents FVS染料 FVS染色不会被固定 破膜以及洗涤步骤影响 FVS的光谱多样 适合多种染色组合的搭配 发射波普也非常集中 59 选择BDFixableViabilityStainReagents FVS染料 60 荧光补偿 所谓 补偿 就是除去某一荧光素误入到其它荧光通道中的发射光信号 通过调节仪器完成这一步骤 往往我们通过检测带有单一荧光素的样本来减除误入其他荧光通道的信号 既单阳管 三 单阳管 带有单一荧光抗体的样本管用来排除荧光补偿 注意 实验用到几种荧光 就要制备几种单阳管 61 完整的流式实验方案 完整的流式实验方案包括 空白对照管 去除自发荧光同型对照管 去除非特异性荧光单阳补偿管 去除荧光泄漏实验样本管 检测样本 62 阴性对照与阳性对照 通过设置阴性对照和阳性对照更好的界定实验组的样本表达情况 63 流式上机时的仪器条件设置 阈值设定光电倍增管电压设定补偿调节门与设门 64 阈值设定 流式细胞分析的对象主要是细胞和微球 但实际上细胞碎片 颗粒性杂质也会被检测到 通过设定阈值可以减少后者的干扰 每个通道阈值都可以设定 通常选择FSC通道进行阈值的设定 特定情况下会同时 或设定其他通道的阈值 通常使用空白对照调整阈值 65 电压设定 每一个流式通道都有自己特定的光电倍增管 其电压独立调控 在初次上机时一定都要调节到位 例如行fitc pe双染 需调节fsc ssc fitc pe4个通道的各自电压 通常使用空白对照进行设定 电压偏低 电压合适 电压偏高 在行多色实验时 电压应该尽可能的合适甚至是稍微偏低 否则会影响到补偿调节 电压必须先于补偿调节 改变电压补偿亦会随之改变 66 补偿设定 通常使用单阳管进行设定 光谱重叠会导致不同荧光通道间干扰 通过补偿调节将干扰信号减去 从而保证流式分析结果的正确 调节补偿是按照 被减原则 进行 67 RelativeIntensity 650nm 700nm 500nm 550nm 600nm W a v e l e n g t h n m Detector Signal FITCCompensation FL1 530 30 FL2 585 42 68 FITCCompensation 24 8 oftheSignalSensedinFL2 650nm 700nm 500nm 550nm 600nm RelativeIntensity W a v e l e n g t h n m F i g u r e C FL1 530 30 FL2 585 42 69 650nm 700nm 500nm 600n