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造血干细胞是血液系统的根源细胞,具有独特的生物学特性。它们主要分布在骨髓中,通过自我更新维持干细胞池的稳定,同时通过多向分化产生各种成熟的血细胞,包括红细胞、白细胞和血小板。这些特性使得造血干细胞成为血液系统疾病研究和治疗的重要靶点。
流式细胞术是现代细胞生物学的重要分析工具。其工作原理是将细胞悬液通过鞘液聚焦形成单细胞流,当细胞通过激光照射区域时,会产生前向散射、侧向散射和荧光信号。前向散射反映细胞大小,侧向散射反映细胞内部结构复杂程度,而荧光信号则来自细胞表面或内部的荧光标记。这些信号被相应的检测器接收并转换为数字信号,最终通过计算机进行数据分析和处理。
样本制备是流式检测的基础环节,直接影响检测结果的质量。首先需要对小鼠进行安乐死处理,然后在无菌条件下取出股骨和胫骨。使用注射器和培养基冲洗骨髓腔,获取骨髓细胞悬液。接下来通过细胞过滤器去除组织碎片和细胞团块,确保获得单细胞悬液。最后进行细胞计数和活性检测,调整到合适的细胞浓度。整个过程需要在低温条件下操作,保持细胞活性,并严格遵循无菌操作规程。
造血干细胞的准确识别需要使用多个表面标志物的组合。经典的小鼠造血干细胞表型是Lin负、Sca-1阳性、c-Kit阳性,即LSK细胞群体。Lin是多种谱系标志物的混合,包括成熟血细胞的标志物,造血干细胞应该是Lin阴性的。Sca-1是干细胞抗原1,c-Kit是干细胞因子受体,这两个标志物在造血干细胞上高表达。此外,还可以加入CD34和Flk2等标志物进一步细分造血干细胞亚群。抗体标记需要优化浓度和孵育条件,通常在4度低温下孵育30分钟,并注意避光操作。
流式细胞仪的操作需要严格按照标准程序进行。首先启动仪器并进行预热,然后进行激光校准和对焦调节。接下来设置荧光补偿参数,消除不同荧光通道间的光谱重叠。在正式检测前,需要用质控样本验证仪器性能。样本上机时要设置合适的流速,通常使用低速以确保检测精度。根据荧光强度调节各通道的电压参数,设定合适的阈值来触发数据采集。门控策略的设定非常重要,需要根据细胞的散射特性和荧光表达模式来圈定目标细胞群体。整个检测过程中要实时监控采集进度和细胞计数。