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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Durchflusszytometer sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 2 Hersteller von Durchflusszytometer und deren Firmenranking.
Ein Durchflusszytometer ist ein Gerät, das zur Durchführung einer Messmethode namens Durchflusszytometrie verwendet wird.
Bei dieser Methode werden Zellen in einer flüssigen Probe mit einem Laserstrahl bestrahlt, um das von den Zellen ausgestrahlte Streulicht und die Fluoreszenz zu erfassen und Merkmale wie Zellgröße, -anzahl, intrazelluläre und Oberflächenantigene zu messen.
Durchflusszytometer bieten gegenüber der Fluoreszenzmikroskopie Vorteile wie die Möglichkeit, mehrere Messgrößen gleichzeitig zu quantifizieren und eine hohe Analysegeschwindigkeit. Durchflusszytometer eignen sich jedoch nicht für die Beobachtung morphologischer Merkmale von Zellen.
Durchflusszytometer finden breite Anwendung in der biologischen und medizinischen Forschung, die sich mit Zellen befasst, sowie bei klinischen Tests und Behandlungen. Es gibt verschiedene Arten von Zellen, die gemessen werden können. Leukämiezellen aus dem peripheren Blut werden beispielsweise zur Krankheitsdiagnose analysiert, ebenso wie kultivierte Tier- und Pflanzenzellen zur Charakterisierung und seltene Zellen wie adulte Stammzellen und tumorauslösende Zellen.
Andere Zelltypen, die gemessen werden, sind Mikroorganismen, Meeresorganismen wie Plankton, Sperma, Hefe und Latexkügelchen.
Ein Durchflusszytometer bestehen aus drei Hauptkomponenten: dem Durchflusswegsystem, dem optischen System und dem elektrischen System. Das optische System besteht aus einer Lichtquelle, einer Linse, einem Filter und einem Detektor, der einen Fotostrom erzeugt.
Die Fluoreszenzemission der Zellen wird dann vom elektrischen System erfasst und analysiert. Das Durchflusssystem besteht aus Schläuchen, Ventilen und Pumpen. Die fluoreszenzmarkierten Zellen, die in der Probe suspendiert sind, werden vom Durchflusssystem zur Analyse in einer Reihe ausgerichtet.
Wenn das Laserlicht durch den Teil der Zelle fällt, der als Abfragepunkt bezeichnet wird, wird das Licht gestreut und gleichzeitig wird durch die Anregung des an die Zelle gebundenen Fluoreszenzfarbstoffs Fluoreszenz emittiert und dieses gestreute Licht und die Fluoreszenz werden vom Detektor als Signal erfasst. Es gibt zwei Arten von Streulicht: Vorwärtsstreulichtsignale (FS) und Seitenstreulichtsignale (SS).
Zur Erkennung von FS und SS werden unterschiedliche Detektoren verwendet, wobei FS die Größe der Zelle und SS die intrazelluläre Struktur widerspiegelt. Die erfassten Signale werden in einem elektronischen System in Daten umgewandelt, die schließlich von einer Software interpretiert werden können.
Durchflusszytometer lassen sich in zwei Typen unterteilen: Zellanalysatoren und Zellsortierer. Zellanalysatoren sind Geräte zur Analyse von Zellen. Die Zellen in der Probenlösung, die von einer Hüllflüssigkeit umgeben ist, werden von der Durchflusszelle einzeln ausgerichtet und fließen durch den Detektionsteil. Anschließend werden die Zellen mit einem Laser bestrahlt und durch den Nachweis von Lichtstreuung und Fluoreszenzemission analysiert.
Zellanalysegeräte zeichnen sich durch ihre Einfachheit und leichte Bedienbarkeit aus, da der Schwerpunkt auf der Analyse liegt. Neben der Analyse von Zellen können Zellsortierer auch Zellen von Interesse fraktionieren. Struktur, Größe und Anteil der Zellen können analysiert werden und die Verteilung der Zellen kann mit hoher Geschwindigkeit untersucht und aliquotiert werden.
Die zu aliquotierenden Zielzellen werden mit einer positiven oder negativen Ladung versehen und bilden Tröpfchen. Nur die Tröpfchen mit geladenen Zielzellen werden in Reagenzgläsern oder Mikroröhrchen mit Hilfe einer Polarisationsplatte gesammelt, an die eine Spannung angelegt wird, um die Bewegungsrichtung zu ändern. Zellsortierer sind komplexer und erfordern mehr Geschick als Zellanalysatoren.
Es gibt zwei Arten von zelldetektierenden Antikörpern, die in der Durchflusszytometrie verwendet werden: polyklonale und monoklonale Antikörper. Polyklonale Antikörper werden aus Seren gereinigt, die nach der Immunisierung von Tieren mit einem Antigen gesammelt wurden. Sie sind Mischungen von Antikörpern, die mehrere Epitope (Antikörperbindungsstellen) erkennen und daran binden.
Zur Herstellung von monoklonalen Antikörpern werden Tiere mit Antigenen immunisiert und dann die Antikörper enthaltenden B-Zellen mit Myelomen (Krebszellen) fusioniert. Die daraus entstehenden Hybridome sezernieren Antikörper, die monoklonale Antikörper sind. Diese Antikörper erkennen nur ein Epitop.
Die meisten Antikörper für die Durchflusszytometrie sind monoklonale Antikörper, da sie die Genauigkeit des Experiments und die Spezifität des Nachweises der Zielsubstanz (Antigen) verbessern.
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