鞘流技術(shù)：如何讓細(xì)胞 “排隊” 通過檢測區(qū)？

       在流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞的過程中，讓細(xì)胞以單個、有序的狀態(tài)通過檢測區(qū)，是獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的重要前提。而實現(xiàn)這一關(guān)鍵步驟的技術(shù)，正是鞘流技術(shù)。它就像為細(xì)胞開辟了一條“專屬通道”，引導(dǎo)細(xì)胞整齊“排隊”，避免相互干擾，為后續(xù)的光學(xué)檢測奠定基礎(chǔ)。        

      要理解鞘流技術(shù)如何讓細(xì)胞“排隊”，首先需要明確其主要原理——鞘流效應(yīng)。簡單來說，鞘流技術(shù)通過兩種液體的協(xié)同作用實現(xiàn)細(xì)胞的有序運動：一種是含有待分析細(xì)胞的樣本液，另一種是不含細(xì)胞、性質(zhì)穩(wěn)定的鞘液（通常為經(jīng)過過濾的緩沖液，具有無熒光、低黏度的特點）。 在流式細(xì)胞儀的液流系統(tǒng)中，鞘液以穩(wěn)定的流速從四周包裹著樣本液，形成一層“鞘層”。由于鞘液的流速遠(yuǎn)大于樣本液，在流體力學(xué)的作用下，樣本液會被逐漸壓縮，原本可能分散、聚集的細(xì)胞，會在鞘液的“擠壓”和“引導(dǎo)”下，被迫進(jìn)入樣本液的中心區(qū)域，形成一條單一的細(xì)胞流。細(xì)胞像排隊過安檢一樣，一個接一個、勻速且保持固定間距地通過激光檢測區(qū)，確保每個細(xì)胞都能被單獨、清晰地檢測。

從技術(shù)實現(xiàn)的細(xì)節(jié)來看，鞘流技術(shù)讓細(xì)胞“排隊”的過程，還依賴于精密的液流控制組件。一方面，儀器會通過壓力控制系統(tǒng)，精確調(diào)節(jié)鞘液和樣本液的流速比例（通常鞘液流速是樣本液的數(shù)倍甚至數(shù)十倍），這一比例的穩(wěn)定的，直接影響細(xì)胞“排隊”的整齊度——若鞘液流速不足，樣本液壓縮不充分，細(xì)胞可能出現(xiàn)并排或重疊；若鞘液流速過高，則可能導(dǎo)致樣本液過度壓縮，影響細(xì)胞活性或檢測信號。

另一方面，液流通道的設(shè)計也至關(guān)重要，多數(shù)流式細(xì)胞儀的液流通道采用錐形或圓柱形結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計能進(jìn)一步優(yōu)化鞘液對樣本液的包裹效果，減少液體湍流，讓細(xì)胞流始終保持穩(wěn)定的“單列”狀態(tài)。 鞘流技術(shù)讓細(xì)胞“排隊”的價值，體現(xiàn)在后續(xù)檢測的準(zhǔn)確性上。當(dāng)細(xì)胞單獨通過檢測區(qū)時，激光照射到每個細(xì)胞產(chǎn)生的散射光信號（反映細(xì)胞大小、內(nèi)部復(fù)雜度）和熒光信號（反映細(xì)胞分子特征），都能被探測器精確捕捉，不會因細(xì)胞重疊而出現(xiàn)信號疊加或干擾。例如，在分析免疫細(xì)胞亞群時，若多個細(xì)胞同時通過檢測區(qū)，儀器可能誤將多個細(xì)胞的信號判定為單個“大細(xì)胞”的信號，導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差；而通過鞘流技術(shù)讓細(xì)胞“排隊”后，每個細(xì)胞的信號都能單獨識別，確保 終分析結(jié)果的可靠。 此外，鞘流技術(shù)還能提升檢測效率。在穩(wěn)定的鞘流作用下，細(xì)胞通過檢測區(qū)的速度可保持在每秒數(shù)千個，且每個細(xì)胞的通過時間相對一致，這讓流式細(xì)胞儀能在短時間內(nèi)完成大量樣本的分析，滿足臨床檢測或科研實驗對高通量的需求。同時，鞘液的持續(xù)流動還能起到清潔液流通道的作用，減少細(xì)胞殘留，降低不同樣本間交叉污染的風(fēng)險。        

鞘流技術(shù)通過巧妙的流體力學(xué)設(shè)計，為細(xì)胞打造了一條“有序通道”，解決了細(xì)胞檢測中“如何讓細(xì)胞單獨通過檢測區(qū)”的主要問題。它不僅是流式細(xì)胞儀實現(xiàn)高效、準(zhǔn)確分析的基礎(chǔ)，也為后續(xù)多參數(shù)檢測、細(xì)胞分選等功能的實現(xiàn)提供了重要支撐，成為流式細(xì)胞術(shù)發(fā)展中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)之一。