质谱流式检测原理

质谱流式检测(Mass cytometry)的原理是利用光电离技术将通过细胞标记的金属同位素离子化,并通过质谱仪进行质量-to-charge (m/z) 比值的检测和测量。

 

1. 样本准备:首先,需要对待检测的细胞样品进行标记。与传统的流式细胞仪使用的荧光标记物不同,质谱流式检测使用的是多个金属同位素进行标记。这些金属同位素具有不同的质量,例如铱、铵、铯等。

 

2. 细胞分析:标记好的样品通过流式细胞仪进行分析。流式细胞仪会将单个细胞以高速通过单个流动腔室,同时用激光照射细胞,使得细胞中的金属标记物产生荧光。

 

3. 光电离:经过激光照射的细胞中的金属标记物吸收足够的能量后,可以发生光电离现象,即电子被光子激发后从原子或离子中解离出来。这样,细胞中的金属离子会被电离,生成正离子。

 

4. 质谱分析:离子化的金属离子被引导进入质谱仪,通过质谱仪的电子多极杆(multipole)进行分离和分析。质谱仪通过检测离子在电场中飞行的时间和质量-to-charge (m/z) 比值,可以确定不同细胞中金属离子的含量和类型。

 

5. 数据分析:质谱仪测量到的离子信号会被记录下来,并通过相关软件进行数据分析。利用大数据分析和高级变量降维技术,可以对细胞中标记物的含量进行定量分析,并根据不同标记物的特征,得到各细胞亚群之间的关系和差异。

 

质谱流式检测的优势在于能够同时检测多个金属同位素标记物,从而实现高分辨率和低重叠的细胞分析。然而,质谱流式检测的设备和操作都比较复杂,需要专业的培训和专业知识。同时,样品准备和细胞标记也需要考虑到金属同位素的选择和相互影响等因素。

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