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增强光散射分辨率，促进多维流式细胞分析

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2013/11/05

生命科学仪器综合讨论

多维流式细胞仪可同时进行多参数测量，在特定空间内对细胞群进行分析。若要实现该多维空间的合理使用，每个特定参数需提供额外信息来识别细胞群，并确保其动态范围能够最大限度地加以利用。本研究就白细胞的光信号散射情况进行了详细说明，从而促进了多维流式细胞分析的开展。

细胞制备技术的提升对获得高分辨率光散射信号至关重要，可以实现粒细胞、单核细胞、颗粒状和非颗粒状淋巴球的完全分离。对搜集前向散射光的角度进行了改进，以提升白细胞的区分度。尽管正交光散射信号能够区分颗粒状和非颗粒状淋巴细胞，但仍无法利用线性或对数函数的形式将分辨率和动态范围显示出来。而在正交光散射信号中应用多项式函数，则可将白细胞全部以高分辨率显示出来。关联前向和正交光散射信号可实现高分辨率光散射与非线性显示的结合，使细胞群呈现等距分布状态。使用这种方式，可将外周血中性粒细胞、嗜酸细胞、嗜碱粒细胞、单核细胞、颗粒状和非颗粒状淋巴细胞等都显示出来，占据与正交和前向光散射相关的不同位置。出人意料的是，嗜碱粒细胞是处在了颗粒状淋巴和单核细胞附近而非中性和嗜酸性粒细胞。

流式细胞术中的人体白细胞光散射特性主要应用于区分淋巴细胞、单核细胞和粒细胞。前向光散射信号与细胞的大小和折光率有关，而正交光散射信号则与细胞的粒度有关。

一项对正交光散射信号更进一步的分析显示出了淋巴细胞成分的差异，即非颗粒状淋巴细胞的信号比颗粒状的要低。此外，该方法还显示了白血球的正交光散射信号在不同疾病状态下的变化情况。

高分辨率光散射要在最佳角度收集散射参数，并对散射光的收集光路进行优化。改进细胞制备方法对最大限度地实现对细胞群的分离至关重要。改变制备流程可能导致细胞群分辨率的提高或降低。通过光散射，可从测量中排除受损细胞和无核细胞的干扰，从而提高细胞群的分辨率。

正交光散射信号的动态范围不允许在相同线性尺度上同时观察淋巴细胞群和中性粒细胞。本研究提供了一种新方法，通过对正交光散射信号进行数字信号处理转换，实现了白细胞群在光散射显示中更加均衡的分布。这种转换提升了淋巴细胞分辨率，实现了细胞的可视化，而动态范围的确定对中性粒细胞的观察也十分重要。因此，重新对细胞群在多维空间进行定位可使细胞群在制备过程中实现完美分离。

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