流式配色及分析.ppt

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1、流式配色分析及实验设计流式配色分析及实验设计pefitc荧光素是具有荧光特性的染料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）也是固定的发出的荧光颜色（波长）也是固定的什么是荧光素什么是荧光素关于流式抗体流式细胞技术：流式细胞技术：在细胞分子水平上；在细胞分子水平上；通过单克隆抗体；通过单克隆抗体；对单个细胞或其他生物粒子；对单个细胞或其他生物粒子；进行多参数；进行多参数；快速的；快速的；定量分析。定量分析。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，同光学系统：经荧光染色的细胞在激光的照射下产生散射

2、光和荧光信号，同时被前向光电二极管和一组光电倍增管（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）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信号和数据光源光源液流通路液流通路液流系统：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。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。前向角散射光信号前向角散射光信

3、号侧向角散射光信号侧向角散射光信号外周全血细胞散射光双参数点图外周全血细胞散射光双参数点图（红细胞溶解后）（红细胞溶解后）荧光信号荧光信号使用不同荧光标记的单克隆抗体染色，做多色使用不同荧光标记的单克隆抗体染色，做多色分析分析荧光信号的强弱，反映了细胞抗原的表达含量荧光信号的强弱，反映了细胞抗原的表达含量光学系统：滤光片光学系统：滤光片如何将一束混合的荧光区分开来，分别进行收集呢？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(

4、BP)460 500 540460 500 540460 500 540SP 500SP 500LP 500LP 500BP 500/50BP 500/50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度的情况FSC：前向角散射光，值越大，细胞越大：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：侧向角散射光，值越大，细胞越复杂双参数散点图双参数散点图单参数直方图单参数直方图多色组合原则1.1.强弱搭配强弱搭配2.避免补偿3.减少偶联染料4.避开自发荧光流式细胞术中常见的荧

5、光抗体一览荧光素荧光素激发波长激发波长发射波长发射波长发射光颜色发射光颜色BV421(V450)405450蓝BV510(V500)500绿BV605605红Fitc(AF488,BB515)488(561）530绿Pe(PI)578橙Percpcy5.5695红Pe-cy7780远红Apc(AF647,ef660)635(640)660红Apc-cy7(Apc-H7,ef780)780远红荧光素荧光素颜色颜色calibur/C6Verse，CantoII，AriaFortesa，新新CantoFC500CytoflexBV421(V450)蓝可选可选可选BV510(V500)绿可选可选可选B

6、V605红可选可选Fitc(AF488,BB515)绿11111Pe(PI)橙22222Percpcy5.5红33333Pe-cy7远红444可选Apc(AF647,ef660)红45534Apc-cy7(Apc-H7,ef780)远红664可选常见流式仪可用荧光抗体一览荧光素荧光素颜色颜色Verse，CantoII，AriaBV421(V450)蓝7BV510(V500)绿8BV605红Fitc(AF488,BB515)绿1Pe(PI)橙2Percpcy5.5红3Pe-cy7远红4Apc(AF647,ef660)红5Apc-cy7(Apc-H7,ef780)远红6可以也仅可以最多选择8个荧光

7、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；CD5CD8染料的亮度与抗原表达强度相匹配染料的亮度与抗原表达强度相匹配三大类三大类: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:CD25CD4CD45RACD25染料的亮度与抗原表达强度相匹配染料的亮度与抗原表达强度相

8、匹配染料的亮度与抗原表达强度相匹配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-CY7 BV421弱4：Fitc percpcy5.5 apc-cy7 BV510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）；染料的亮度与抗原表达强度相匹配染料的亮度与抗原表达强度相匹配染料的亮度与抗原表达强度相匹配染料的亮度与抗原表达强度相匹配Panel1染料的亮度与抗原表达强度相匹配染料的亮度与抗原表达强度相匹

9、配Panel2染料的亮度与抗原表达强度相匹配染料的亮度与抗原表达强度相匹配Panel1染料的亮度与抗原表达强度相匹配染料的亮度与抗原表达强度相匹配Panel2避免补偿CD45-FITCDim CD4-PECD45 FITC 漏到 PE，CD4 PE 弱信号分不开CD45-PerCPDim CD4-PECD45 PerCP 不漏到 PE，弱 CD4 可以分开UncompensatedCompensateddata spread due to spillover避免补偿1 1）采用多激光激发减少重叠）采用多激光激发减少重叠2 2）避免双激发荧光染料）避免双激发荧光染料488激发：fitc pe p

10、ercpcy5.5 pe-cy7635激发：apc apc-cy7405激发：BV421 BV510CD3/CD4/CD8 可选 fitc apc-cy7 BV510减少Pe-cy5，Amcyan等荧光抗体的使用率；0 hours2 hours22.5 hoursPECD8CD3PE-Cy5PE-Cy7样本曝光时间PerCP减少偶联染料的使用率：选择更稳定的偶联染料：自发荧光多的选择用635激发的染料BD HorizonTMV500CD45BDTM APC-H7CD14FITCCD8PerCP-CyTM5.5CD4BD HorizonTM V450CD3APCCD19PE-Cy7CD56PEC

11、D80FluorochromeAntigenPerfect!多色组合原则1、要用什么抗体？要用多少种抗体？要用什么抗体？要用多少种抗体？最多8种 4+2+22、强弱搭配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：红激光激发优宁维流式免费课堂优宁维流式免费课堂流式实验上机前的准备流式实验上机前的准备CD19CD4CD56CD14CD16CD8CD(Cluster of Differentiation)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通过带有荧光标记的抗体和抗原特

12、异性结合：CD19CD4CD56CD14CD16CD8流式鉴定白细胞的各种亚型：表面蛋白流式检测步骤：StainAnalyzeWash*2检测胞内细胞因子:胞内因子流式检测步骤：FixPermeabilizeStainAnalyze表面染色和胞内染色的区别？CD4 IFN-rTh1细胞CD4IFN-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；通过固定破膜建立胞内染色通道IFN-rTh1细胞表面染色固定破膜胞内染色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；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

13、：使流动的、完整的细胞膜产生小孔以利于抗体进入细胞；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）（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；固定剂和破膜剂This kit enables the fixation and permeabilization of cells which is necessary for staining intracellular cytokines with fluorochrome-conjugated anti-cytokine antibodies

14、.The BD Pharmingen Transcription Factor Buffer Set is optimized for fixing and permeabilizing cells prior to immunofluorescent staining and flow cytometric analysis of cells that express specific intracytoplasmic and intranuclear proteins.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

15、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。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？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

16、胞因子，则必须对其进行“开源”与“节流”。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

17、不好；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Brefeldin A（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)胞内因子的含量与检测效果The Leukocyte Activation Cocktail,with BD GolgiPlug is a ready-to-use polyclonal cell activation mi

18、xture containing the phorbol ester,PMA(Phorbol 12-Myristate 13-Acetate),a calcium ionophore(Ionomycin)and the protein transport inhibitor BD GolgiPlug(Brefeldin A).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流式实验上机模版设流式实验上机模版设置和结果分析置和结果分析流式实验上机模版设置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：去除自发荧光空白对照管：去除自发荧光同型

19、对照管：去除非特异性荧光同型对照管：去除非特异性荧光单阳补偿管：去除荧光泄漏单阳补偿管：去除荧光泄漏实验样本管：检测样本实验样本管：检测样本一、空白对照管：即只有样本的对照管；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，设定阴性用来排除细胞的自发荧光，调节阈值、电压，设定阴性区域；区域；同型对照（同型对照（Isotype Control）：使用与一抗相同种属来源、相同亚型、相同）：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

20、而产生的结合到细胞表面而产生的 背景染色。背景染色。二、同型对照管：即样本二、同型对照管：即样本+同型对照抗体孵育的实验管；同型对照抗体孵育的实验管；用来排除细胞和抗体用来排除细胞和抗体FC段非特异性结合产生的荧光段非特异性结合产生的荧光非特异荧光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

21、除干扰；选择选择BD Fixable Viability Stain Reagents（FVS染料）：染料）：vFVSFVS染色不会被固定，破膜以及洗涤步骤影响；染色不会被固定，破膜以及洗涤步骤影响；vFVSFVS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；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；选择选择BD Fixable Viability Stain Reagents（FVS染料）：染料）：荧光补偿：荧光补偿：所谓所谓“补偿补偿”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。

22、往往我们通过检测带有单一荧光素的样本来减除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。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注意，实验用到几种荧光，就要制备几种单阳管*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：去除自发荧光空白对照管：去除自发荧光同型对照管：去除非特异性荧光同型对照管：去除非特异性荧光单阳补偿管：去除荧光泄漏单阳补偿管：去除荧光泄漏实验样本管：检测样本实验样本管：检测样本阴性对照与阳性

23、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；流式上机时的仪器条件设置1.阈值设定2.光电倍增管电压设定3.补偿调节4.门与设门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；通常使用空白对照空白对照调整阈值；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；通常使用空白对照空白对照进行设

24、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；补偿设定通常使用单阳管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；Relative Intensity650 nm700 nm500 nm550 nm600 nmWa v el e n gt h(n m)Detector-%SignalFITC CompensationFL1530/30FL2585/42FITC Compensation24.8%of th

25、e SignalSensed in FL2650 nm700 nm500 nm550 nm600 nmRelative IntensityWavelength(nm)Figure CFL1530/30FL2585/42650 nm700 nm500 nm600 nmRelativeIntensityRelativeIntensityW Wa av v e el le en ng gt th h(n nm m)550 nmPE CompensationFL3650 and HigherFL1530/30FL2585/42同一样本，调节荧光补偿前后的变化：当实验样本珍贵当实验样本珍贵/表达低时，可

26、以选择补偿调节微表达低时，可以选择补偿调节微球代理样本进行仪器调节：球代理样本进行仪器调节：BD CompBeads系列：系列：产品编号产品编号产品名称产品名称包装规格包装规格品牌品牌552844Anti-rat Ig,k6mlBD552843Anti-mouse Ig,k6mlBD552845Anti-rat/hamster Ig,k6mlBD本身不携带荧光的微球，与荧光抗体特异性结合来调节补偿v可以用于胞内/核内染色，一起被固定破膜；v可以用于多色分析和复合荧光素补偿调节；v灵敏度高，和抗原保持一致性好；门与设门什么是门？在细胞分布图中圈取/界定某一个范围或某一细胞性状的细胞群，从而进一步

27、对其进行单/多参数分析。门的形状可以是任意形状（线性，X形，象限）门与设门对于细胞群复杂，不易区分的情况下，有时候我们可以使用反向设门；对于细胞群复杂，不易区分的情况下，有时候我们可以使用反向设门；多色实验中通常会进行组合设门，将不同参数进行结合，最终通过层叠逻辑性设门得出想要分析的相关参数：特邀专家：BD IS部门 资深工程师 曾令武老师BD PMG部门 资深工程师 郝晋 博士BD PMG部门 高级工程师 马红 博士优宁维 PMG部门 资深技术支持 胡冰坚持为大家提供：专业的方案指标选择；专业的流式多色配色；专业的实验技术指导；专业的实验结果分析；优宁维&BD伴您实验无忧！上海优宁维生物科技股份有限公司 罗立博 联系方式：1183341237