第十一章流式细胞技术与流式细胞仪.docx

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第十一章流式细胞技术与流式细胞仪

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习题参考答案

习题名词解释选择题简答题

一、名词解释

1．流式细胞仪

2．流式细胞术

3．狭缝扫描流式细胞仪

4．测量区

5.样品流

6．鞘液流

7．侧向角散射

8．延迟时间

9．荧光灵敏度

10．分选收获率

11．分选速度

12．分选纯度

13．长通滤光片

14．短通滤光片

15．带通滤光片

16.细胞自发荧光

17．零分辨率的流式系统

二、选择题

【A型题】在五个选项中选出一个最符合题意的答案（最佳答案）。

1．流式细胞仪中的鞘液和样品流在喷嘴附近组成一个圆形流束，自喷嘴的圆形孔喷出，与水平方向的激光束垂直相交，相交点称为（）

A．敏感区

B．测量区

C．激光区

D．计算区

E．观察区

2．流式细胞仪使用的染色细胞受激光照射后发出荧光，同时产生（）

A．电离辐射

B．光散射

C．电磁辐射

D．光反射

E．光电子

3．流式细胞仪中的光电倍增管接收（）

A．散射光

B．荧光

C．激光

D．射线

E．反光

4．流式细胞仪中的光电二级管接收（）

A．散射光

B．荧光

C．激光

D．射线

E．反光

5．通过测量区的液柱断裂成一连串均匀液滴的原因是在（）

A．在流动室上加上了频率为30kHz的信号

B．在测量区上加上了频率为30kHz的信号

C．在压电晶体上加上了频率为30kHz的信号

D．在光电倍增管上加上了频率为30kHz的信号

E．在光电二级管上加上了频率为30kHz的信号

6．将悬浮分散的单细胞悬液，经特异荧光染料染色后，放人样品管，悬浮在样品管中的单细胞悬液形成样品流垂直进入流式细胞仪的流动室，动力来自于（）

A．激光

B．压电晶体

C．气体压力

D．荧光

E．散射光

7．流动室轴心至外壁的鞘液向下流动，形成包绕细胞悬液的是（）

A．鞘液流

B．细胞流

C．散射光

D．荧光

E．测量区

8．各类细胞的特性信息在测量区被测定的时间为（）

A．在细胞形成液滴以前

B．在细胞形成液滴以后

C．在细胞形成液滴过程中

D．在细胞形成液滴前后

E．在细胞形成液滴一小时

9．样品流在鞘流的环包下形成流体动力学聚焦，使样品流不会脱离液流的轴线方向，并且保证每个细胞通过（）

A．荧光照射区

B．散射光照射区

C．激光照射区

D．X光照射区

E．太阳光照射区

10．前向角散射可以检测（）

A．细胞膜厚薄

B．被测细胞的大小

C．细胞质多少

D．核膜的折射率

E．DNA含量

11．在对细胞膜表面抗原的荧光检测时通常使用（）

A．线性放大器

B．指数放大器

C．对数放大器

D．整数放大器

E．函数放大器

12．一般对DNA倍体测量时采用（）

A．荧光信号的面积

B．散射光信号的面积

C．前向角散射信号面积和宽度

D．散射光信号的宽度

E．荧光信号的宽度

13．荧光信号的宽度常用来区分（）

A．淋巴细胞

B．红细胞

C．白细胞

D．双联体细胞

E．单倍体细胞

14．光谱重叠校正的最有效方法是使用（）

A．放大电路

B．荧光电路

C．散射光电路

D．衰减电路

E．双激光立体光路

15．若每秒钟产生4万个水滴,每秒钟流出的细胞是1000个，则平均每40个水滴中有（）

A．三个水滴是有细胞的

B．二个水滴是有细胞的

C．四个水滴是有细胞的

D.一个水滴是有细胞的

E．五个水滴是有细胞的

16．流式细胞术对HIV感染者或AIDS发病者进行区别是通过（）

A．测DNA凋亡峰

B．胞质抗原含量测定

C．动态监测T细胞亚群

D．测凋亡调节蛋白

E．DNA倍体含量测定

17．下落的水滴通过一对平行板电极形成的静电场时，带正电荷的水滴向（）

A．带负电的电极板偏转

B．带正电的电极板偏转

C．不偏转

D．前向角偏转

E．侧向角偏转

18．什么是鉴别良、恶性肿瘤的特异指标为（）

A．非特异性酯酶含量测定

B．胞质抗原含量测定

C．DNA含量测定

D．过氧化物酶含量测定

E．DNA倍体含量测定

19．衡量流式细胞仪检测微弱荧光信号的重要指标是（）

A．灵敏度的高低

B．荧光强度

C．散射光大小

D．精密度大小

E．准确度的高低

20．分辨率是衡量仪器测量精度的指标，通常用（）

A．误差值表示

B．标准差值表示

C．灵敏度值表示

D．变异系数值表示

E．精密度值表示

21．与前向角散射密切相关的是（）

A．细胞直径

B．细胞直径的平方

C．细胞核的形状

D．血小板数量

E．病毒性质

22．流式细胞仪测定的标本，不论是外周血细胞,还是培养细胞，首先要保证是（）

A．单倍体细胞悬液

B．双倍体细胞悬液

C．红细胞悬液

D．白细胞悬液

E．单细胞悬液

23.光路与流路校正的主要目是确保（）

A．激光光路稳定

B．样品流稳定

C．激光光路与样品流处于正交状态

D．荧光光光路与样品流处于正交状态

E．散射光光路与样品流处于正交状态

24．为保证样品检测时仪器处于最佳工作状态，PMT校准采用（）

A．样品

B．质控品

C．鞘液

D．生理盐水

E．缓冲液

25．为保证仪器在计数时的准确性，流式细胞仪应建立绝对计数（）

A．样品

B．细胞

C．鞘液

D．细菌

E．标准品

26．样品和鞘液管道应用漂白粉液清洗的间隔时间为（）

A．每月

B．每天

C．每季度

D．每周

E．每年

27．FCM显示激光器开启错误,引起故障的可能原因是（）

A．激光器关闭

B．激光器门打开

C．流式细胞仪连接错误

D．清洗液少了

E．数据太大，难以处理

28．FCM显示清洗液高度警示,引起故障的可能原因是（）

A．激光器关闭

B．激光器门打开

C．流式细胞仪连接错误

D．清洗液少了

E．清洗液传感器失灵

29．FCM显示数据处理速率错误,引起故障的可能原因是（）

A．数据太大，难以处理

B．激光器门打开

C．流式细胞仪连接错误

D．清洗液少了

E．清洗液传感器失灵

【X型题】每题的备选答案中有两个或者两个以上正确答案。

1．流式细胞仪综合了（）

A．激光技术

B．电子技术

C．流体力学

D．生物化学

E．计算机技术

2．流式细胞仪广泛应用于（）

A．细胞生物学

B．物理学

C．免疫学

D．电子学

E．血液学

3．FCM在细胞生物学研究中，应用频繁的领域是（）

A．细胞周期

B．DNA倍体

C．细胞表面受体

D．细胞表面抗原

E．病毒表面抗体

4．生物学颗粒的内容包括（）

A．DNA

B．RNA

C．蛋白质

D．染色体

E．细菌

5．染色的细胞受激光照射后发出荧光，同时产生光散射。

这些信号分别被（）

A．光电倍增管荧光检测器接收

B．细胞检测器接收

C．激光检测器接收

D．光电二极管散射光检测器接收

E．DNA检测器接收

6.计算机通过储存、计算、分析流式细胞检测到的数字化信息，就可得到（）

A．离子多少

B．细胞的大小

C．核酸含量

D．酶的性质

E．抗原的性质

7．流式细胞仪根据其结构不同又可分（）

A．一般流式细胞仪

B．高级流式细胞仪

C．特殊流式细胞仪

D．狭缝扫描流式细胞仪

E．零点流式细胞仪

8．流式细胞仪根据功能不同可分为（）

A．临床型

B．普通型

C．科研型

D．特殊性

E．灵敏型

9．流式细胞仪的结构可分为（）

A．流动室及液流驱动系统

B．激光光源及光束成形系统

C．光学系统

D．信号检测与存贮、显示、分析系统

E．细胞分选系统

10．流动室的类型有（）

A．在室内检测的流动室

B．激发型流动室

C．在空气中检测的流动室

D．荧光流动室

E．显微检测流动室

11．属于FCM光学系统的是（）

A．透镜

B．滤光片

C．小孔

D．流动室

E．分选系统

12．FCM光学系统主要分为（）

A．长通滤片

B．短通滤片

C．高通滤片

D．低通滤片

E．带通滤片

13．当细胞携带荧光素标记物，通过激光照射区时，细胞内不同物质分别产生（）

A．激光信号

B．散射光信号

C．荧光信号

D．离子信号

E．反射信号

14．散射光分为（）

A．后向角散射

B．前向角散射

C．反向角散射

D．侧向角散射

E．正向角散射

15．目前采用前向角散射和侧向角散射这两个参数组合，可区分经裂解红细胞处理后外周血中的（）

A．淋巴细胞群体

B．单核细胞群体

C．血小板群体

D．粒细胞群体

E．红细胞群体

16．目前采用前向角散射和侧向角散射这两个参数组合，可区分未进行裂解红细胞处理的全血样品中的（）

A．淋巴细胞群体

B．单核细胞群体

C．血小板群体

D．粒细胞群体

E．红细胞群体

17．线性放大测量适合于检测（）

A．细胞膜表面抗原的分布

B．单核细胞含量

C．总蛋白质含量

D．RNA含量

E．DNA含量

18．属于细胞分选器组成内容的是（）

A．细胞分布

B．水滴形成

C．分选逻辑电路

D．水滴充电

E．水滴偏转

19．影响延迟时间的因素为（）

A．平均延迟时间的不准确性

B．喷射液流的变化

C．水滴分离点的变化

D．细胞本身对水滴形成条件的影响

E．水滴的性质

20．流式细胞仪在免疫学中的应用包括（）

A．淋巴细胞功能分析

B．淋巴细胞及其亚群分析

C．化疗药物对肿瘤细胞的凋亡机制

D．肿瘤细胞的免疫检测

E．免疫分型

21．分选指标主要包括（）

A．分选速度

B．分选灵敏度

C．分选纯度

D．分选精密度

E．分选收获率

22．保证荧光信号产生的非常关键技术是（）

A．荧光染料的选择

B．标记染色方法

C．鞘液的选择

D．细胞的选择

E．细胞的分离

23．FCM室内应注意（）

A．配空调

B．避光

C．防尘

D．除湿

E．不用除湿

三、简答题

1．简述流式细胞仪生物学颗粒分析原理。

2．简述流式细胞仪细胞分选原理。

3．流式细胞仪依据什么进行分类?

各类型有什么特点?

4．流式细胞仪主要应用在哪些领域？

5．流式细胞仪的基本结构由哪几部分组成？

6．流式细胞仪的液流系统的功能？

7．流式细胞仪的流动室的作用是什么？

8．流式细胞仪的光源有什么特点？

9．流式细胞仪的光学系统组成和各种滤光片的作用是什么?

10．流式细胞仪所检测的信号有哪些？

这些信号所代表的意义和作用是什么？

11．流式细胞仪信号的测量方式和校正方法是什么？

12．流式细胞仪分选器的组成和细胞分选原理是什么？

13．流式细胞仪的主要性能指标有哪些?

14．流式细胞仪操作技术的质量控制主要涉及哪几个方面？

15.流式细胞仪通常出现的故障及排除方法是什么?

习题参考答案

一、名词解释

1．流式细胞仪：

是以激光为光源，集流体力学、电子物理技术、光电测量技术、计算机技术、细胞荧光化学和单克隆抗体等技术为一体的新型高科技仪器。

2．流式细胞术：

应用流式细胞仪对于处在快速直线流动状态中的生物颗粒进行快速的、多参数的定量分析和分选的技术称为流式细胞术。

3．狭缝扫描流式细胞仪：

被检细胞直径大于激光光斑直径，当细胞通过光束时，细胞各部分被依次先后扫描，得到一维的细胞轮廓组方图，可计算出细胞直径大小、核直径大小、核浆比例等一系列的形态学信息的流式细胞仪。

4．测量区：

鞘液流和样品流在喷嘴附近组成一个圆柱流束，自喷嘴的圆形孔喷出，与水平方向的激光束垂直相交，相交点称为测量区。

5.样品流：

将特异荧光染料染色的单细胞悬液放人样品管，在气体压力作用下，悬浮在样品管中的单细胞经管道进入流式细胞仪的流动室，沿流动室的轴心向下流动所形成的流束称为样品流。

6．鞘液流：

流动室轴心至外壁的鞘液也向下流动，形成包绕样品流的流束称为鞘液流。

7．侧向角散射：

侧向角散射是指与激光束正交900方向的散射光信号。

8．延迟时间：

由细胞通过测量区到小水滴分离的时间大约为几十毫秒，这个时间称为延迟时间。

9．荧光灵敏度：

以能检测到最少的异硫氰酸荧光素分子来表示，即微球上最少标有多少个FITC分子时刚好能被检测到，即为荧光灵敏度。

10．分选收获率：

指被分出的细胞占原来溶液中该细胞的百分比。

11．分选速度：

分选速度指每秒可提取所要细胞的个数。

12．分选纯度：

分选纯度指要分选的目的细胞占分选出细胞的百分比。

13．长通滤光片：

能使特定波长以上的光通过，特定波长以下的光不能通过的滤光片称为长通滤光片。

14．短通滤光片：

与长通滤光片相反，特定波长以下的光通过，特定波长以上的光被吸收或返回。

15．带通滤光片：

带通滤光片允许一定波长范围内的光通过，一般滤光片上有两个数值，一个为允许通过波长的中心值，另一个为允许通过光波段的范围。

如BP500/50表示其允许475nm～525nm波长的光通过。

16．细胞自发荧光：

细胞自身在激光照射下发出微弱的荧光信号，称为细胞自发荧光。

17．零分辨率的流式系统：

一般流式细胞仪的激光光斑为椭圆形，光斑直径大于被检细胞体积，只能提供细胞内某种生物化学成分的参数，不能对细胞形态以亚细胞形态进行分辨，所以称之为零分辨率的流式系统。

二、选择题

【A型题】

1．B2．B3．B4．A5．C6．C7．A8．A9．C10．B11．C12．A13．D14．E

15．D16．C17．A18．E19．A20．D21．B22．E23．C24．B25．E26．D27．B28．E

29．A

【X型题】

1．ABCE2．ACE3．ABCD4．ABCDE5．AD6．BCDE7．AD8．AC9．ABCDE10．ACE

11．ABC12．ABE13．BC14．BD15．ABD16．CE17．CDE18．BCDE19．ABCD20．ABCD

21．ABCE22．ABDE23．ABCD

三、简答题

1．简述流式细胞仪生物学颗粒分析原理。

答：

经特异荧光染料染色后的样品沿流动室的轴心向下流动，流动室轴心至外壁的鞘液也向下流动，形成包绕细胞悬液的鞘液流，鞘液和样品流在喷嘴附近组成一个圆柱流束，与水平方向的激光束垂直相交。

染色的细胞受激光照射后发出荧光，这些信号分别被光电倍增管接收，经过计算机储存、计算、分析这些数字化信息，就可得到细胞的大小、活性、核酸含量、酶和抗原的性质等物理和生化指标。

2．简述流式细胞仪细胞分选原理。

答：

当某类细胞的特性与要分选的细胞相同时，流式细胞仪就会在这类细胞形成液滴时给含有这类细胞的液滴充以特定的电荷，带有电荷的液滴向下落入偏转板间的静电场时，依所带电荷的不同分别向左偏转或向右偏转，落入指定的收集器内，不带电的液滴不发生偏转，垂直落入废液槽中被排出，从而达到细胞分类收集的目的。

3．流式细胞仪依据什么进行分类?

各类型有什么特点?

答：

流式细胞仪根据功能不同可分为临床型和科研型。

临床型只有分析功能，没有分选功能，仪器的光路调节系统固定，自动化程度高，操作简便，易学易掌握。

科研型既有分析功能又有分选功能，可快速将所感兴趣的细胞分选出来，并可将单个或指定个数的细胞分选到特定的容器里，同时可选配多种波长和类型的激光器，适用于更广泛更灵活的科学研究。

流式细胞仪根据其结构不同又可分为一般流式细胞仪和狭缝扫描流式细胞仪。

前者的激光光斑为椭圆形，光斑直径大于被检细胞体积，只能提供细胞内某种生物化学成分的参数，不能对细胞形态和亚细胞形态进行分辨。

狭缝扫描流式细胞仪是一种高分辨率的检测仪器，被检细胞直径大于激光光斑直径，细胞通过光束时各部分被依次扫描，根据荧光信号的先后，就可得到一维的细胞轮廓组方图，可计算出细胞直径大小、核直径大小、核浆比例等一系列的形态学信息。

4．流式细胞仪主要应用在哪些领域？

答：

流式细胞仪主要有下面的应用领域：

免疫学、血液学、细胞生物学、肿瘤学、AIDS病检测、自身免疫性疾病相关HLA抗原的分析和药物学。

5．流式细胞仪的基本结构由哪几部分组成？

答：

流式细胞仪的结构可分为流动室及液流驱动系统，激光光源及光束成形系统，光学系统，信号检测与存贮、显示、分析系统，细胞分选系统等五个部分。

6．流式细胞仪的液流系统的功能？

答：

流动室内充满了鞘液,鞘液的作用是将样品流环包。

鞘液流是一种稳定流动的液体，操作人员无法随意改变其流动的速度，样品流在鞘流的环包下形成流体动力学聚焦，使样品流不会脱离液流的轴线方向，并且保证每个细胞通过激光照射区的时间相等，从而得到准确的细胞荧光信息。

7．流式细胞仪的流动室的作用是什么？

答：

流动室由石英玻璃制成，并在石英玻璃中央开一个孔径为430μm×180μm的长方形孔，供细胞单个流过，检测区在该孔的中心，这种流动室的光学特性良好，流速较慢，因而细胞受照时间长，可收集的细胞信号光通量大，配上广角收集透镜，可获得很高的检测灵敏度和测量精度。

8．流式细胞仪的光源有什么特点？

答：

激光是一种相干光源，它能提供单波长、高强度及稳定性高的光照，所以激光是细胞微弱荧光快速分析的理想光源。

由于细胞的快速流动，每个细胞经过光照区的时间仅为1μs左右，且细胞所携带荧光物质被激发出的荧光信号强弱，与被照射的时间和激发光的强度有关，因此细胞必须达到足够的光照强度。

9．流式细胞仪的光学系统组成和各种滤光片的作用是什么?

答：

流式细胞仪的光学系统是由若干组透镜、滤光片和小孔组成，它们分别将不同波长的荧光信号送入不同的电子探测器。

滤光片分三类，主要作用是：

长通滤光片使特定波长以上的光通过，特定波长以下的光不能通过；短通滤光片使特定波长以下的光通过，特定波长以上的光被吸收或返回；带通滤光片允许一定波长范围内的光通过。

10．流式细胞仪所检测的信号有哪些？

这些信号所代表的意义和作用是什么？

答：

流式细胞仪所检测的信号有散射光和荧光信号。

⑴散射光信号：

散射光分为前向角散射和侧向角散射，两个参数组合，可区分经裂解红细胞处理后外周血白细胞中淋巴细胞、单核细胞和粒细胞三个细胞群体，或在未进行裂解红细胞处理的全血样品中找出血小板和红细胞等细胞群体。

⑵荧光信号：

一种是细胞自身在激光照射下发出微弱的荧光信号，另一种是经过特异荧光素标记细胞后，受激发照射得到的荧光信号，通过对这类荧光信号的检测和定量分析能了解所研究细胞的存在和定量。

11．流式细胞仪信号的测量方式和校正方法是什么？

答：

流式细胞仪信号的测量方式和校正方法分三类：

（1）荧光信号线性测量和对数测量主要由电子线路完成；

（2）荧光信号的面积的面积是采用对荧光光通量进行积分测量，一般对DNA倍体测量时采用面积，荧光信号的宽度常用来区分双连体细胞；

（3）光谱重叠的校正采用双激光立体光路技术的四色FCM系统。

12．流式细胞仪分选器的组成和细胞分选原理是什么？

答：

细胞分选器由水滴形成、分选逻辑电路、水滴充电及偏转三部分组成。

通过压电晶体的振动使自喷孔喷出的流束形成水滴，分选逻辑电路根据分选细胞的参数，给含有此参数的细胞液滴充电，充电的液滴经过电极偏转板时，依所带电荷不同而偏向不同的电极板，在电极的下方放置收集容器，便可得到要分选的细胞。

13．流式细胞仪的主要性能指标有哪些?

答：

流式细胞仪的主要性能指标有：

（1）荧光测量灵敏度；

（2）仪器的分辨率；（3）前向角散射光检测灵敏度；（4）分析速度；（5）分选指标。

14．流式细胞仪操作技术的质量控制主要涉及哪几个方面？

答：

流式细胞仪操作技术的质量控制主要涉及三个方面：

（1）光路与流路校正主要目的在于确保激光光路与样品流处于正交状态，使仪器检测时的变异减少到最小，从而控制仪器的CV值；

（2）PMT校准采用质控品进行PMT校准，必要时进行电压补偿，以便仪器检测灵敏度不会因PMT的放大功率降低而改变；

（3）绝对计数的校准采用绝对计数标准品建立绝对计数标准。

15.流式细胞仪通常出现的故障及排除方法是什么?

答：

流式细胞仪通常出现的故障及排除方法见下表：

故障信息

解决方法

清洗液高度错误

加清洗液

数据处理速率错误

稀释样品

存取数据时发生错误

关开计算机重试

程序错误

选择主菜单上的重建项

没有激光束

检查电源，开激光器

激光器开启错误

关激光器门

样品压力错误

换一个样品管

建立样品压力错误

检查连接，开关机重试