为了实现对饮用水中细菌快速定量检测, 建立了基于流式细胞术的高通量定量检测系统。对该系统的信号采集系统、绝对计数方法以及在细菌检测方面的综合性能进行了研究和评估。根据饮用水中典型细菌的荧光染料及其荧光激发光谱特点, 介绍了流式细胞术快速检测细菌的工作原理及硬件平台。通过简化细菌的荧光信号强度计算模型, 评估了信号采集系统的信噪比。建立了基于流量传感器的绝对计数方法, 将检测系统与以参比微球法进行绝对计数的BD LSR Fortessa进行了一系列对比实验和统计学分析, 测试和评估了检测系统在饮用水中细菌检测的综合性能水平。实验结果表明: 对于4 MHz宽带的荧光信号, 信号采集系统的信噪比可达86 dB; 对于一定浓度内的微球, 系统对它测试cv值低于2%, 与BD仪器测试结果的相关系数高达0.999 6, 对等比例稀释的微球测试线性度高达0.999 8, 最低可检测细菌浓度可达102 particles/mL; 系统对E.coli和S.aureus含量测试结果的cv值均低于7%, 与BD仪器测试结果的相关系数均高于0.995 9, 两仪器测试结果的相对误差均在4%以内。该仪器能实现对细菌的高精度快速定量检测, 为饮用水中典型细菌快速检测仪器的开发提供了参考。

目前的流式细胞仪有非成像式和成像式两类。非成像式流式细胞仪虽有高吞吐量但无法提供细胞形态学信息;成像式流式细胞仪虽然能得到细胞的形态学信息,但受传统CCD等面阵列成像传感器的帧率限制,吞吐量不高。针对这一问题,提出并设计了一种基于光学相干检测技术的超快流式细胞定量相位成像系统,其有效线扫描成像速度可达100 MHz。细胞成像实验结果表明,设计的实验系统可获取高对比度的细胞定量相位图像以及5万个细胞每秒的理论吞吐量。

肿瘤一直威胁着人类的健康, 大多数肿瘤患者死于转移性瘤而非原发性瘤。循环肿瘤细胞(CTC)是肿瘤转移的重要标志, CTC的检测可以用来监控肿瘤的转移情况及预后评估。在体光声流式细胞术(PAFC)利用CTC与血液背景的光吸收差异可以实现CTC的在体检测。相比于传统的CTC检测方法, PAFC可以无创、高灵敏地检测循环系统中的CTC数目。总结了PAFC无标记检测黑色素瘤CTC信号及纳米颗粒靶向标记乳腺癌CTC信号的方法, 以及这些方法在肿瘤转移、治疗效果评估中的应用。

金属增强荧光(MEF)理论一直是近年来研究的热点。通过研究光谱测量、细胞共聚焦成像和流式细胞术(FCM)等方法来定量分析不同长径比(3.1~6.5)的金纳米双锥对光敏剂铝酞菁(AlPcS)的荧光和光动力疗法(PDT)效果的增强效应。荧光光谱和共聚焦成像结果表明, 高长径比的金纳米双锥使铝酞菁的荧光强度大大增强, 最大增强因子为6; 低长径比的金纳米双锥由于其等离子共振带与铝酞菁的荧光带接近, 因此使铝酞菁的荧光强度大大降低。Hela细胞(人上皮宫颈癌细胞)的凋亡测定结果显示: 金纳米双锥的加入, 特别是高长径比的金纳米双锥的加入, 使得铝酞菁的载药率和产生单线态氧的能力提高, 从而降低了Hela细胞的存活率, 增强了铝酞菁的光动力疗法效果。本实验为表面增强荧光的研究提供了一个新的途径, 并扩展了金属纳米粒子在生命科学领域的应用。

光流控是一项将光学和微流控技术结合起来，在微芯片上实现部分种类细胞计数、分选等功能的新技术。近些年来伴随着光流控技术的蓬勃发展，流式细胞仪小型化、价格下降以及更紧凑的趋势逐渐明显，而这将会给医疗保健诊断以及某些疾病的预防检测带来极大的便利。对目前该领域液流控制、照明及探测光学、新型分选装置等方面的最新进展进行了介绍。

为探讨食管癌手术前后患者外周血细胞的凋亡情况.利用流式细胞仪对70例食管癌手术前及其手术后10天～14天患者外周血细胞的DNA和CD4,CD8和CD16/56含量进行了分析.结果显示:手术前后患者外周血细胞的凋亡有差异(P＜0.05),但血细胞的DNA合成期细胞比率(S-phage fraction,SPE)、细胞增长指数无明显的差异(P＞0.05).两组的CD4/CD8比值或CD16/56比例有明显差异(P＜0.001).实验数据表明:手术前患者的细胞凋亡增加可能有利于平衡肿瘤细胞的恶性增殖;而外周血细胞的CD8、NK(自然杀伤细胞,natural killer cells)增高,可能有助于这种平衡作用.但手术后患者肿瘤负荷减轻,免疫功能恢复常态,细胞凋亡率相应降低.

目的:探讨一种快速、准确检测细菌抗生素后效应(PAT)的流式细胞术.方法:选用碘化丙啶作为荧光染料,应用FACS Calibur型流式细胞仪(FCM)检测大肠埃希氏菌ATCC25922.以CellQuest软件采集、储存和分析数据.结果:清除加替沙星(GTLX 4MIC)270min后,流式细胞术可同时检测到菌体FSC,FL2增大.峰值右移,荧光强度增强.本方法是一种快速、多参数、理想的PAE检测手段.

目的探讨 Nd:YAG激光照射对牙周膜成纤维细胞增殖能力的影响.方法离体培养的第 5代人牙周膜成纤维细胞分为 5组.A～D组细胞用 Nd:YAG激光照射,其参数分别为 A组: 80 mJ/p,20 pps,照射 5 min;B组: 80 mJ/p,20 pps,照射 10 min;C组: 100 mJ/p,20 pps,照射 5 min;D组: 100 mJ/p,20 pps,照射 10min.E组细胞不予激光照射作为对照组.全部的样本细胞均作 PI染色后用流式细胞仪检测 DNA时相比例,分析细胞增殖情况.结果 A至 E组细胞增殖指数分别为 22 97±0 94、24 12±0 96、29 61±1 47、42 52±4 61、20 76±0 74,其中仅 D组较 E组明显为高(P<0 05).结论在适当能量和时间作用下,Nd:YAG激光照射可以促进牙周膜成纤维细胞的增殖.

从辐照剂量和修复时间两个角度研究了重离子辐照对肿瘤细胞DNA损伤及细胞周期的影响,为重离子治癌的临床应用积累基础数据.不同剂量的80MeV/u20Ne10+辐照SMMC-7721细胞样品,利用单细胞凝胶电泳技术(Single Cell Gel Electrophoresis,SCGE)对细胞DNA损伤进行了检测,利用流式细胞技术(Flow Cytometry Methods,FCM)对细胞周期变化进行了分析.80MeV/u20Ne10+辐照后4小时内,SMMC-7721细胞的DNA损伤与辐照剂量呈线性关系,在0小时组其线性相关因子r为0.9621,4小时组为0.914;随着修复时间的增加,DNA损伤与辐照剂量不再线性相关,但0.5Gy, 1Gy和2Gy三个剂量点的DNA损伤程度极为相近.另外,重离子辐照后SMMC-7721细胞发生S期和G2/M期阻滞现象,其随剂量变化及时间变化的规律不同于X、γ等低LET(Linear Energy Transfer)射线辐照.