流式细胞仪是用于识别和分离细胞群的主要技术之一，这得益于其利用荧光标记快速评价大量细胞群的能力。然而，流式细胞仪存在局限性，必须利用其他技术解决。随着图像分析工具的进步，成像细胞仪已经成为评价大型细胞群时获取更多信息的更好方法。

本文对流式细胞仪进行了详细探讨，并分享了不断扩展的成像细胞仪领域如何为研究人员提供性能强大的工具来改善他们的工作。

什么是流式细胞仪？

几十年来，流式细胞仪是识别和分析细胞群分子标记的主要工具之一。应用这种技术时，细胞被分离成单细胞悬浮液，并用荧光标记抗体对受到关注的标志物进行标记。随后，这些细胞将通过流式细胞仪，在此对每个标记物的表达进行单独分析，从而得出关于细胞群的可量化的宝贵数据。

这一重要工具让研究人员对他们所关注细胞中蛋白的存在和强度进行定量分析，促进细胞群的分离和辨别，以及细胞分选。

流式细胞仪的缺点

尽管流式细胞仪可以提供大量细胞水平的量化数据，但这种技术也存在缺点，就是必须在单细胞悬浮液中进行测量。

流式细胞仪的缺点包括：

• 许多细胞是在粘附在组织培养板和支架上，或与其他细胞一起在组织或结构中进行培养的。一旦细胞与其所在环境分离，它们的蛋白表达就可能发生改变。另外，细胞间蛋白相互作用的数据也可能会丢失。
• 也无法获取细胞形态数据以及分子标记在细胞上的位置。
• 流式细胞仪对细胞的应力会影响它们在分析后继续生长的能力。通常，大量细胞在经过这一处理后将无法存活。
• 流式细胞仪中使用的测量工具提供的可视化成果仅限于图表定量性数据。无法对细胞进行视觉评价。

由于这些缺点，在使用流式细胞仪分析时常常对环境中的细胞进行免疫组织化学染色以提供辅助。然而，大多数图像分析工具不能提供同等水平的定量数据，而且不能通过流式细胞仪将单个细胞的结构特性与其分析进行一一对应。

不断扩展的成像细胞仪领域通过使用成像分析工具来解决上述问题，这些工具可提供与流式细胞仪等效的细胞群定量数据。我们的scanR高内涵筛查站和软件提供了可以满足这些需求的杰出典范工具。

成像细胞仪的好处

成像细胞仪可在细胞的培养环境中对其进行直接成像，然后将图像进行处理并将其转化为受关注参数的定量分析。

成像细胞仪的好处包括：

• 降低了分离引起蛋白表达发生变化的风险。
• 细胞形貌和蛋白定位数据得以保持，并可融入到定量分析中。例如，您可以对细胞核内某种标记物表达水平较高的细胞群进行判断。
• 在分析过程中，不会对细胞造成任何物理应力。更重要的是，成像细胞仪可以利用人工智能（AI）技术，通过最少染色或无染色的方式对细胞和细胞特性进行识别。这有助于确保在分析后能够对细胞进行继续培养。
  

  （A）无标签细胞的明场图像。（B）肌动蛋白位置的AI预测

• 可以随着时间的推移对同样的细胞进行监控和跟踪。这对药物研发、细胞分化等都很有价值。例如，如果研究人员想用流式细胞仪了解药物随着时间的推移对患者原代细胞的影响，由于需要分离细胞，他们在每个时间点都要额外复制样本，进行培养和处理操作。由于在成像细胞仪使用过程中可将细胞留在培养环境中，因此，研究人员可在多个时间点对同一复制样本进行测量。

对于熟悉流式细胞仪的研究人员而言，转而通过scanR软件分析成像细胞仪数据十分方便，因为它使用类似的直方图和散点图来显示数据。就像在流式细胞仪中一样，成像细胞仪可通过图表中的门来选择细胞群，进行多水平分析。与流式细胞仪不同，由于成像细胞仪直接从图像收集数据，每个评价参数都可以与图像相关联，以进行肉眼确认。

请考虑以下例子。在scanR软件中，您可以点击任何数据点来查看有问题的细胞或为设门后细胞群创建一个图像库。这样做增加了一层视觉保证，即细胞群得到正确分割，且您正在识别正确的受关注细胞群。

scanR软件中的成像细胞仪。A）对确定为细胞的点进行设门，然后显示为直方图（B）。随后，细胞被分离为两个细胞群，可以在图像库中查看（C、D）。

简言之，使用scanR软件的成像细胞仪采用了流式细胞仪中一些更好的分析工具，并结合了基于图像的分析的好处。相关好处的总结请见下表：

成像细胞仪的多功能工具集使研究人员能够根据图像中看到的任何特性（从形貌、位置、荧光标记强度和定位等）对大型细胞群进行定量分析和评价，而无需对细胞进行增加其应力的操作。研究人员可以从他们的实验中收集更广泛、更深入的结果，从而获得更优质、更高效的研究。

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