流式细胞术和生物芯片技术2

流式细胞术和生物芯片技术演示文稿第一页，共四十三页。流式细胞术和生物芯片技术第二页，共四十三页。流式细胞术是利用流式细胞仪进行的一种单细胞定量分析和分选技术;第三页，共四十三页。流式细胞术是单克隆抗体及免疫细胞化学技术、激光和电子计算机科学等高度发展及综合利用的高技术产物;第四页，共四十三页。它可以高速分析上万个细胞，并能同时从一个细胞中测得多个参数;

与传统的荧光镜检查相比，具有速度快、精度高、准确性好等优点，成为当代最先进的细胞定量分析技术。第五页，共四十三页。二.什么是流式细胞仪的基本结构?

第六页，共四十三页。流式细胞仪由三部分构成:传感系统:包括样本递送系统、样品池、检测系统、电子传感器和激光源等;计算机系统;电路、光路和水路系统:有电源、光学传导和滤片、鞘液循环和回收部分等。第七页，共四十三页。三.什么是流式细胞仪的工作原理？

使悬浮在液体中分散的经荧光标记的细胞或微粒一个个地依次通过样品池，细胞的流速可达9m/秒；由荧光探测器捕获荧光信号并转换成分别代表前向散射角，侧向散射角和不同荧光强度的电脉冲信号；经计算机处理形成相应的点图，直方图和假三维结构图像进行分析。第八页，共四十三页。第九页，共四十三页。四.什么是样本制备的基本原则？用于FCM的样本是单细胞悬液;使各种体液和悬浮细胞样本新鲜;针对不同的细胞样本进行适当的洗涤，酶消化或EDTA处理；新鲜实体瘤组织可选用或联用酶消化法、机械打散法和化学分散法来获得足够数量的单细胞悬液。第十页，共四十三页。五.流式细胞术的应用特点：测定细胞内DNA的变异系数最小，一般在2%以下;能准确地进行DNA倍体分析;借助于荧光染料进行细胞内蛋白质和核酸的定量研究;快速进行细胞分选和细胞收集。第十一页，共四十三页。六.流式细胞术的应用范围外周血细胞的免疫表型测定和定量分析；某一特定细胞群的筛选和细胞收集；细胞耐药基因的检测；癌基因和抑癌基因的检测；细胞凋亡的定量研究、细胞毒功能检测；细胞内某些蛋白质和核酸的定量分析。第十二页，共四十三页。（一）在肿瘤学中的应用这是FCM在临床医学中应用最早的一个领域。首先需要把实体瘤组织解聚、分散制备成单细胞悬液，用荧光染料(碘化吡啶PI)染色后对细胞的DNA含量进行分析，将不易区分的群体细胞分成三个亚群(G1期，S期和G2期)，DNA含量直接代表细胞的倍体状态，非倍体细胞与肿瘤恶性程度有关。第十三页，共四十三页。协助肿瘤早期诊断当人体发生癌变或具有恶性潜能的癌前病变时，在其发生、发展过程中可伴随细胞DNA含量的异常改变，FCM可精确定量DNA含量的改变，作为诊断癌前病变发展至癌变中的一个有价值的标志，能对癌前病变的性质及发展趋势作出估价，有助于癌变的早期诊断第十四页，共四十三页。（二）在细胞免疫中的作用FCM通过荧光抗原抗体检测技术对细胞表面抗原分析，进行细胞分类和亚群分析。正常人群淋巴细胞T4/T8比值大约为2∶1，但在人体细胞免疫力低下时可出现比例倒置。用FCM还可以监测肾移植后病人的肾排斥反应，如果T4/T8比例倒置，病人预后良好，较少发生肾排异现象；反之排异危险性增加。

第十五页，共四十三页。（三）在血液病诊断和治疗中的应用FCM通过对外周血细胞或骨髓细胞表面抗原和DNA的检测分析，对各种血液病的诊断、预后判断和治疗起着举足轻重的作用。第十六页，共四十三页。(1)白血病的诊断和治疗FCM采用各种抗血细胞表面分化抗原(CD)的单克隆抗体，借助于各种荧光染料(异硫氰基荧光素FITC，藻红蛋白PE等)测定一个细胞的多种参数，以正确地判断出该细胞的属性。第十七页，共四十三页。例如干细胞表达CD34，髓系表达CD13、CD14，B细胞系表达CD10、CD19、CD20等，T细胞系表达CD2、CD3、CD5、CD7，利用FCM可以测定出血细胞表达各种抗原的水平，协助临床确诊。第十八页，共四十三页。（2）造血干细胞移植技术造血干细胞移植技术主要包括干细胞的鉴别、活性测定、干细胞动员和采集、分离纯化、保存扩增、肿瘤细胞的净化、干细胞回输以及术后保持移植物抗宿主病的低发生率等一系列过程。第十九页，共四十三页。第二十页，共四十三页。第二十一页，共四十三页。第二十二页，共四十三页。第二十三页，共四十三页。第二十四页，共四十三页。第二十五页，共四十三页。第二十六页，共四十三页。一.什么是生物芯片技术?

（biochiptechnique)第二十七页，共四十三页。生物芯片技术是随着“人类基因组计划”(humangenomeproject，

HGP)的进展而发展起来的，它是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一，它融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术。第二十八页，共四十三页。生物芯片技术包括：

基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片、以及元件型微阵列芯片、通道型微阵列芯片、生物传感芯片等新型生物芯片。

第二十九页，共四十三页。二.什么是基因芯片?

基因芯片又称DNA芯片(DNAcMp)，是指固着在固相载体上的高密度的DNA微点阵。具体地说就是将大量靶基因或寡核背酸片段有序地，高密度地排列在如硅片、玻璃片、聚丙烯或尼龙膜等载体上，这就是基因芯片。第三十页，共四十三页。三.基因芯片的分类按基因芯片的功能可将其分为三类:表达谱基因芯片;

诊断芯片;检测芯片;第三十一页，共四十三页。四.基因芯片检测的基本原理用不同的荧光染料通过逆转录反应将不同组织的mRNA分别标记制成探针，将探针混合后与芯片上的DNA片段进行杂交、洗涤，用特有的荧光波长扫描芯片，得到这些基因在不同组织或细胞中的表达谱图片，再通过计算机分析出这些基因在不同组织中表达差异的重要信息。第三十二页，共四十三页。第三十三页，共四十三页。第三十四页，共四十三页。第三十五页，共四十三页。五.基因芯片检测的应用第三十六页，共四十三页。（一）测序基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列。第三十七页，共四十三页。用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。（二）基因表达水平的检测第三十八页，共四十三页。（三）基因诊断

从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱；通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的DNA信息。

第三十九页，共四十三页。（四）药物筛选

利用基因芯片分析用药前后机体的不同组织、器官基因表达的差异,从基因水平解释药物的作用机理。第四十页，共四十三页。六.什么是组织芯片?组织芯片(tissuechip)又称组织微阵列(tissuemicroarray)；是将数十个至数百个小的组织片整齐地排列在某一载休上而成的微缩组织切片；组织芯片的制作主要包括组织筛选和定位，阵列蜡块的制作和切片等步骤。第四十一页，共四十三页。七.组织芯片的特点

体积小，信息量大，能高效，快速和低消耗地进行各种原位组织学的研