laser-flow-cytometry-diagram
فلوسایتومتری تکنیک مطالعه مشخصات ریز سلول ها است هنگامی که سلول ها یکـی پـس از دیگـری بـه صورت معلق در مایع سیال به همراه مایع غلیظ تری به نام Sheathاز نقطه حساس نوری در داخل سلول می گذرند . کار این مایع غلیظ این است که باعث می شود سلول ها یکی یکی از روبه روی نور عبور کنند.
فـلــوســایـتــومتـری تکنیکـی بـرای شمـارش و بررسی ذرات میکروسکوپی مانند کروموزم ها و سلول ها است که با تعلیق آن ها در یک جریان مـایـع و عـبـور دادن آن ها از مقابل یک دستگاه شناسایی الکترونیکی ، کار می کند .
فـلـوسـایـتومتری اجازه تجزیه و تحلیل هزار ذره را در هر ثانیه از نظر چندین پارامتر فیزیکی یا شیمیایی را می دهد. این روش به طور معمول بــرای شـنـاسـایـی نـاهـنـجـاری سـلامـتـی بـه ویـژه سـرطـان خـون استفاده می شود اما این تکنیک استفاده گسترده دیگری هم در زمینه پژوهش و بـالینـی دارد. ویـژگـی مشتـرک هـا ایـن اسـت که ذرات را بــر اســاس خــاصـیــت فـیــزیکـی آن هـا دستهبندی می کنند و به این صورت می توان به جمعیت خالص دست یافت .
اولـیــن دسـتـگــاه فـلــوسـایـتـومـتـری بـر اسـاس امـپــدانـس بـا استفـاده ازاصـل کـولتـر در آمـریکـا رونـمـائـی شـد (حـدود ۱۹۵۳ میلادی.) در سال ۱۹۶۸ ، اسـتـفــاده از روش هـای جـذب بـه طـور گستـرده مورد علاقه دانشمندان قرار گرفت و هـنــوز فـلــوسـایتـومتـری رواج پیـدا نکـرده بـود . بـــلافـــاصــلـــه بــعـــد از آن ، تــکــنــیـــک و ابــزارت فلوسایتومتری گسترش یافتند.
نـام اصـلـی تـکـنـیـک فـلـوسـایـتـومـتری “پالس سـیتوفتومتریآلمانی (Impulszytophotometrie) بـــود . در ســـال ۱۹۸۸ ، در کـنـفــراســن مـجـمــع مـهـنـدسـان آمـریـکـا در شـهر فلوریدا ، نام آن به “فلوسایتومتری ” تغییر و به این صورت گسترش یافت .
تـکنیک فلوسایتومتری به طور کلی روشی برای شمارش ذرات و بررسی میکروسکوپی ، مـانـند سلول ها و کروموزوم ها است . در این حالت ذره در یک جریان سیال تعلیق شده و ذره یکی به یکی از مقابل نور عبور می کند و شمارش انـجـام مـی شـود . هـمـچـنـیـن این دستگاه اجازه بررسی multiparametricپارامتر های فیزیکی و شیمیایی را در یک زمان بسیار اندک می دهد. فـلـوسـایـتـومـتـری بـه طـور مـداوم در تـشـخـیـص اختلالات، به خصوص سرطان خون استفاده
نحوه کار دستگاه
باریکه ای از نور (معمولا نور لیزر) تنها از یک طول موج به جریان مایع هیدرودینامیک متمرکز شده تابانده می شود . تعدادی آشکارساز در نقاطی که جریان از برابر باریکه نور عبور می کند تعبیه شده اند : یکی از آن ها در یک خط با پرتو نور اسکاتر فور وارد یا پیش برنده FSCو تعدادی دیگر هم عمود بر آن (اسکاتر کناری SSCقرار دارند همچنین تعدادی آشکار ساز فلورسنت هم در دستگاه تعبیه شده است . هر یک از ذرات معلق ۲/۰ تا ۱۵۰ میکرومتر از پرتو لیزر عبور می کنند و نور را پراکنده می کنند و مواد شیمیایی فلورسنت در ذرات یا متصل شده به ذرات تحریک می شوند و نوری با طول موج بالا نسبت به منبع ساطع می کنند، ترکیب نور اسکترها و فلورسنت توسط دکتورها انجام می شـود ایـن روش بـررسـی سـاختمـان فیـزیکـی و شیمیایی و همچنین کسب اطلاعات مختلف از هر گونه ذره را ممکن می سازد. FSCیا اسکاتر مقابل (فوروارد اسکاتر) با اندازه سلول و SSCبا پیچیدگی درونی ذره (مانند شکل هسته ، تعداد و شکل گرانول های داخل سیتوپلاسمی ، زبری غشا ) متناسب است .
برخی از دستگاه های فلوسایتومتری در بازار نور فلورسنت را حذف کرده اند و تنها از نور اسکاتر ها استفاده می کنند. ساختار فلوسیتومتر در شکل ۱ نشان داده شده است.
سه اصل مهم در فلوسایتو متری
الف ) یکنواخت بودن جریان عبور سلول ها
ب ) یکنواخت بودن غلظت سیال و محلول sheath
ج ) یکنواخت بودن فشار مکش و ترزیق ذرات
مقادیر قابل اندازه گیری توسط فلوسایتو متری در هماتولوژی
حجم و مورفولوژی RBC
رنگدانه های سلول
چرخه RNA DNA,
تغییرات پروتئین ها
بررسی CDمارکر های به ویژه در لوسمی و بیماری های لوکوسیتی
آنتی ژن های داخل سلولی و حتی هسته ای
الکترولیت های و PHداخل سلولی
سیالیت غشا
فلوسیتومترهای امروزی قادرند تا هزار ذره را در یک ثانیه بررسی کنند که به آن ها زمـان حـقـیـقـی (Real time) مـی گـویـنـد . این دستگاه ها می توانند ذرات را بر اساس ویژگیهای خاص ایزوله و آنالیز کنند . یک دستگاه فلوسایتومتری شبیه میکروسکوپ است با این تفاوت که به جای تولید یک تصویر از سلول ، دارای توانایی عملکردی بسیار بالا است و خودکار بر اساس پارامتر ها، سلول ها را شمارش می کند .
ساختمان فلوسیتومتر
دستگاه فلوسایتومتری دارای پنج جزء اصلی است
جریان سلولی : (flow cell)جریان مایع که سلول های نمونه را حمل و صف بندی می کند تا یکی یکی از مقابل پرتو نور لیزر عبور کنند .
سیستم اندازه گیری : به طور معمول برای اندازه گیر امپدانس مورد استفاده قرار میگیرد .
سیستم نوری : لامپ (جیوه یا زنون) ، لیزر خنک کننده آبی با قدرت زیاد (لیزری که توسط سیستم ابی خنک می شوند) (آرگون ، کریپتون ، لیزر رنگی) ، لیزر خنک کننده آبی با قدرت کم (آرگون ۴۸۸ نانومتر) ، لیزر دیودی (آبی ، سبز ، قرمز ، بنفش)، جزء سیستم نوری فلوسیتومتر هستند که در سیگنال نوری کاربرد دارند .
سیستم ADC (تبدیل کننده سیستم آنالوگ به دیجیتال:) که سیگنال های نوری اسکترهای جـلـــو و پـهـلـــویــی و هـمـچـنـیــن سـیـگـنــال هــای فلورسنت را به سیگنال های الکترونیکی که قابل شناسایی با کامپیوتر هستند ، تبدیل می کند .
سیستـم تقـویـت کننـده خطـی یـا لگـاریتمـی، رایانه برای آنالیز سیگنال ها و آنالیز اطلاعات
