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多色流式實(shí)驗(yàn)熒光素的選擇

閱讀:4755        發(fā)布時(shí)間:2018/5/14
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流式細(xì)胞儀已經(jīng)成為臨床醫(yī)生、免疫學(xué)家和細(xì)胞生物學(xué)家*的工具,這項(xiàng)技術(shù)在不斷進(jìn)步。流式細(xì)胞儀的多參數(shù)細(xì)胞分析這一*的功能讓大多數(shù)細(xì)胞分析成為了可能。Coon首先提出了熒光抗體標(biāo)記細(xì)胞內(nèi)的目的蛋白技術(shù),在20世紀(jì)80年代,細(xì)胞亞群僅僅通過檢測(cè)單一的細(xì)胞表面標(biāo)志物來確定,使用的單抗和熒光素很受限制?;虮磉_(dá)技術(shù)的誕生和新的單抗以及熒光素的獲得使更復(fù)雜的多參數(shù)分析成為可能。
 

1. 常用熒光素的種類及特性

1). FITC(Fluorescein)又稱異硫氰酸熒光素,其標(biāo)記的抗體適用于所有配備488nm氬離子激光器的流式細(xì)胞儀;FITC 的zui大發(fā)射波長(zhǎng)為525nm,在流式細(xì)胞儀的FL1通道檢測(cè)。

2). PE(R-Phycoerythrin)又稱藻紅蛋白,有R-PE和RD1的別稱,其標(biāo)記的抗體適用于所有配備488nm氬離子激光器的流式細(xì)胞儀;PE 的zui大發(fā)射波長(zhǎng)為575nm,在流式細(xì)胞儀的FL2通道檢測(cè)。

3). PE-TR(PE-TexasRed)/ECDPE-TR又名ECD,是由PE和TexasRed(TR)組合而成的Tandem熒光素;其標(biāo)記的抗體適用于所有配備488nm氬離子激光器的流式細(xì)胞儀;PE-TR的zui大發(fā)射波長(zhǎng)為 615nm,在流式細(xì)胞儀的FL3通道檢測(cè);PE-TR標(biāo)記的抗體可用于毫瓦級(jí)激光器的小流式細(xì)胞儀,也適用于配備有全功率激光器的大流式分選儀。

4). PI(PropidiumIodide)又稱碘化丙啶,其標(biāo)記的抗體適用于所有配備488nm氬離子激光器的流式細(xì)胞儀;PI的zui大發(fā)射波長(zhǎng)為617nm。在流式細(xì)胞儀的FL3通道檢測(cè)。

5). PE-Cy5(TRI-COLOR,TC)又稱TRI-COLOR或TC,是由PE和Cy5組合而成的Tandem熒光素;其標(biāo)記的抗體適用于所有配備488nm氬離子激光器的流式細(xì)胞儀;PE-Cy5 的zui大發(fā)射波長(zhǎng)為670nm,在流式細(xì)胞儀上用FL3通道檢測(cè);PE-Cy5 標(biāo)記的抗體可用于毫瓦級(jí)激光器的小流式細(xì)胞儀,也適用于配備有全功率激光器的大流式分選儀。

6). PerCP(Peridinin-Chlorophyll-ProteinComplex)多甲藻黃素-葉綠素-蛋白質(zhì)復(fù)合物,其標(biāo)記的抗體適用于所有配備488nm氬離子激光器的流式細(xì)胞儀;PerCP的zui大發(fā)射波長(zhǎng)為677nm。在流式細(xì)胞儀的FL3通道檢測(cè)。

7). APC(Allophycocyanin)又稱別藻藍(lán)蛋白,其標(biāo)記的抗體適用于配備氦氖激光器發(fā)射波長(zhǎng)為633nm的多色流式細(xì)胞儀;APCzui大發(fā)射波長(zhǎng)為660nm,在流式細(xì)胞儀中只有配有雙激光器的FL4才能檢測(cè)。

8). APC-Cy7是由APC 和Cy7組合而成的Tandem熒光素;其標(biāo)記的抗體適用于配備氦氖激光器發(fā)射波長(zhǎng)為633nm的多色流式細(xì)胞儀,APC-Cy7主要用于四色以上的流式細(xì)胞術(shù)。

2. 常見熒光素?zé)晒鈴?qiáng)度比較

熒光的強(qiáng)度與染色指數(shù)(Stain Index)有關(guān),染色指數(shù)的計(jì)算:Stain Index=D/W,染色指數(shù)越高,熒光強(qiáng)度越好;染色指數(shù)較低,染色強(qiáng)度相對(duì)較差: 

 

多色流式1.png

通過染色指數(shù)可以看出各個(gè)熒光素的強(qiáng)度:PE>APC>FITC>PerCP 

3. 多色流式細(xì)胞檢測(cè)中熒光素選擇的原則

a). 根據(jù)機(jī)器配置選擇熒光素 比如 BD calibour 流式儀,配置有兩色激光,能夠做 4 個(gè)通道的熒光素,需根據(jù)對(duì)應(yīng)的激光激發(fā)波長(zhǎng)和檢測(cè)通道選擇合適的熒光抗體

 

多色標(biāo)記熒光素搭配原則:每個(gè)通道只能選擇一種熒光素;各個(gè)通道之間的熒光素可以隨意搭配。FACSCalibur 常用的四色搭配:FITC, PE, PerCP, APC

b). 根據(jù)抗原表達(dá)強(qiáng)弱合理分配熒光素 明確檢測(cè)指標(biāo)的表達(dá)情況,可將其分為三個(gè)層次:

*層次抗原:這一類抗原通常表達(dá)穩(wěn)定且大多呈高表達(dá)狀態(tài)。如果該類抗原為高表達(dá)的話,可以將其與熒光強(qiáng)度較低的熒光素抗體相結(jié)合,如 Alexa Fluor 700,Brilliant Violet570TM,Brilliant Violet 785 TM 或 APC-Cy7。

第二層次抗原:這類抗原對(duì)于進(jìn)一步表型鑒定至關(guān)重要,但是在平行實(shí)驗(yàn)中表達(dá)量也會(huì)有所變化。該類抗原表達(dá)水平多變,通常適合與中度熒光強(qiáng)度的熒光素抗體結(jié)合,如 Brilliant Violet 510TM,Brilliant Violet 650TM,F(xiàn)ITC 或 PerCP-Cy5.5。

第三層次抗原:這類抗原有可能在不同樣本中表達(dá)差異很大甚至表達(dá)量未知。通常針對(duì)這類抗原市面上只有純化抗體,且其搭配的熒光素類型也較少。對(duì)于這類抗原的檢測(cè)要盡量選擇熒光素強(qiáng)度zui強(qiáng)的熒光素抗體,如 Brilliant Violet 421TM,PE,APC 或 PE-Cy7。

c). 選擇光譜重疊小的熒光素 由于熒光素的寬發(fā)射譜的特點(diǎn),熒光通道間有光譜重疊現(xiàn)象,因此選擇試劑組合時(shí)要將光譜疊加可能性減到zui低。多色流式實(shí)驗(yàn)的時(shí)候需要通過補(bǔ)償調(diào)節(jié)消除光譜重疊的影響。比如 FITC和 PE,F(xiàn)ITC 的發(fā)射譜是 530/30,PE的發(fā)射譜是 585/42,部分發(fā)生重疊。如在進(jìn)行四色分析,經(jīng)常會(huì)將 PE-Cy5標(biāo)記的抗體與 APC 標(biāo)記的抗體搭配使用,此搭配需較大幅度地調(diào)節(jié)兩者的顏色補(bǔ)償??蛇x用 PE-Cy5.5 來替代 PE-Cy5,顏色補(bǔ)償只需 1% 左右。因?yàn)?Cy5的激發(fā)波長(zhǎng)與 APC 的激發(fā)波長(zhǎng)相近,所以 PE-Cy5 熒光素中的 Cy5,也會(huì)被激發(fā) APC 的第二個(gè)激光器(氦氖激光器)所激發(fā),導(dǎo)致 PE-Cy5 與 APC 的顏色補(bǔ)償很難調(diào)。相反,PE-Cy5.5 中的 Cy5.5 激發(fā)波長(zhǎng)為675nm,不能被激發(fā) APC 的第二個(gè)激光器所激發(fā),也就不存在 Cy5.5 對(duì) APC的干擾,顏色補(bǔ)償也就很小。因此,可能需要犧牲個(gè)別的熒光的亮度來避免熒光滲漏以及敏感度喪失。 

多色流式2.png

要通過單標(biāo)對(duì)照進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié):

多色流式3.png

所以盡量選擇光譜重疊小的熒光素,如 FITC/PE-Cy7;

選擇不同激光激發(fā)的熒光素,如 FITC/APC, PE/APC。

多色流式4.png

 

d). 盡量避免偶聯(lián)染料使用帶來的假陽性 偶聯(lián)熒光染料是指兩種熒光素聯(lián)接在一起進(jìn)行熒光共振能量轉(zhuǎn)移。供方熒光素如 PE,APC 或 Brilliant Violet 421TM 被激光激發(fā),然后通過共振將能量轉(zhuǎn)移給受體熒光素,如 PE-Cy7 中的 Cy7。若使用偶聯(lián)的熒光素,務(wù)必要在短時(shí)間內(nèi)盡快完成實(shí)驗(yàn),曝光時(shí)間越長(zhǎng),熒光素就越不穩(wěn)定。 


多色流式5.png

 

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