115年:(醫檢)免疫病毒(2)

流式細胞儀操作中,下列敘述何者錯誤?

A與488 nm 雷射光垂直的光徑偵測器無法提供細胞大小的數據
B激發的紅色螢光與綠色螢光信號可能會互相干擾
C細胞沒有染色則無法看出細胞內的顆粒密度
D細胞表面分子可以活染不需固定細胞

詳細解析

本題觀念

流式細胞儀(flow cytometer)讓細胞逐一通過雷射光束,再依光散射與螢光訊號分析細胞。前向散射(forward scatter, FSC)通常反映細胞大小,側向散射(side scatter, SSC)主要反映細胞內部複雜度與顆粒性;螢光通道則用來偵測染料或抗體標記的目標。先分清楚這三類訊號,就能判斷哪個敘述錯誤。

選項分析

A. 與 488 nm 雷射光垂直方向收集的訊號屬於側向散射,主要提供細胞內部顆粒性、胞器及結構複雜度的資訊。細胞大小的粗略指標通常來自沿雷射前進方向收集的前向散射,因此不能把側向散射當成細胞大小測量。此項敘述正確。

B. 不同螢光染料的放射光譜可能重疊。例如紅色與綠色螢光即使分別安排在不同偵測通道,仍可能有部分訊號落入另一通道,形成光譜溢出。實際分析時需要以單色對照進行螢光補償,或在適當情況下進行光譜拆分,才能較準確估計各標記的訊號。此項敘述正確。

C. 細胞沒有螢光染色時,仍會使雷射光產生前向散射與側向散射。側向散射可用來估計細胞內部複雜度或顆粒性,不以螢光染色為必要條件;未染色細胞也可以建立散射圖,並作為後續螢光分析的基礎。把「沒有染色」等同於「無法看出顆粒密度」是錯誤的,因此本項是答案。

D. 若目標是細胞表面分子,抗體可以直接和活細胞表面抗原結合,再進行洗滌與上機分析,不一定要先固定。固定通常在需要保存細胞形態、延後分析,或要進一步染色細胞內抗原時特別有用;是否固定仍要依抗體、細胞狀態與實驗流程決定。此項敘述正確。

答案解析

本題答案為 C。流式細胞儀的散射訊號來自細胞與雷射光的交互作用,不是來自螢光染料。FSC 多用來粗略反映細胞大小,SSC 則反映細胞內部的顆粒性與複雜度,所以未染色細胞仍可取得 SSC。螢光染色是為了辨識特定抗原或其他目標,不能把螢光訊號與散射訊號混為一談。判讀操作敘述時,應先問它描述的是散射、螢光,還是染色前處理,再檢查該功能是否真的需要螢光標記。

核心知識點

流式細胞儀常考的三組訊號可整理如下:FSC 位於雷射光前進方向,主要與細胞大小相關;SSC 大致在與雷射垂直的方向,主要與細胞內顆粒、胞器及複雜度相關;螢光訊號來自螢光染料受激發後的放射光,用來辨識表面或細胞內標的。螢光光譜重疊會造成溢出,須用補償或光譜拆分處理。表面抗原可在活細胞上進行染色;細胞內抗原則通常需要固定及通透化,讓抗體進入細胞。記住「散射可不靠染色,特異性標的才需要相應螢光標記」,即可避免本題的陷阱。

參考資料

  1. Flow cytometry: a powerful tool for cell analysis
  2. Flow cytometry: principles and applications
  3. Compensation and spectral overlap in flow cytometry
  4. Spectral flow cytometry and unmixing
  5. Staining cell-surface targets for flow cytometry
  6. Staining intracellular antigens for flow cytometry
  7. Flow cytometry