ציטומטריית זרימה (FCM) היא מכשיר לניתוח תאים המודד את עוצמת הפלואורסצנציה של סמני תאים צבועים. זוהי טכנולוגיה מתקדמת שפותחה על בסיס ניתוח ומיון של תאים בודדים. היא יכולה למדוד ולסווג במהירות את הגודל, המבנה הפנימי, ה-DNA, ה-RNA, החלבונים, האנטיגנים ותכונות פיזיקליות או כימיות אחרות של תאים, וניתן להתבסס על איסוף סיווגים אלה.
ציטומטר זרימה מורכב בעיקר מחמשת החלקים הבאים:
1 תא זרימה ומערכת פלואידיקה
2 מקור אור לייזר ומערכת עיצוב קרן
3 מערכת אופטית
4 מערכת אלקטרוניקה, אחסון, תצוגה וניתוח
5 מערכת מיון תאים
ביניהם, עירור לייזר במקור אור הלייזר ובמערכת יצירת הקרן הוא המדידה העיקרית של אותות פלואורסצנציה בציטומטריית זרימה. עוצמת אור העירור וזמן החשיפה קשורים לעוצמת אות הפלואורסצנציה. לייזר הוא מקור אור קוהרנטי שיכול לספק תאורה באורך גל יחיד, בעוצמה גבוהה וביציבות גבוהה. זהו מקור אור העירור האידיאלי לעמוד בדרישות אלה.
בין מקור הלייזר לתא הזרימה ישנן שתי עדשות גליליות. עדשות אלו ממקדות קרן לייזר בעלת חתך עגול הנפלטת ממקור הלייזר לאלומה אליפטית בעלת חתך קטן יותר (22 מיקרומטר × 66 מיקרומטר). אנרגיית הלייזר בתוך קרן אליפטית זו מחולקת לפי התפלגות נורמלית, מה שמבטיח עוצמת תאורה עקבית לתאים העוברים דרך אזור גילוי הלייזר. מצד שני, המערכת האופטית מורכבת ממספר קבוצות של עדשות, חורי סיכה ומסננים, אשר ניתן לחלק באופן גס לשתי קבוצות: במעלה ובמורד תא הזרימה.
המערכת האופטית שלפני תא הזרימה מורכבת מעדשה וחור סיכה. התפקיד העיקרי של העדשה וחור הסיכה (בדרך כלל שתי עדשות וחור סיכה אחד) הוא למקד את קרן הלייזר בעלת חתך רוחב מעגלי הנפלטת ממקור הלייזר לאלומה אליפטית בעלת חתך רוחב קטן יותר. פעולה זו מפזרת את אנרגיית הלייזר בהתאם להתפלגות נורמלית, מה שמבטיח עוצמת תאורה עקבית לתאים על פני אזור גילוי הלייזר וממזערת הפרעות מאור תועה.
ישנם שלושה סוגים עיקריים של פילטרים:
1: מסנן ארוך-מעבר (LPF) - מאפשר לעבור רק לאור באורכי גל גבוהים מערך מסוים.
2: מסנן מעביר קצר (SPF) - מאפשר לעבור רק לאור באורכי גל מתחת לערך מסוים.
3: מסנן פס-מעבר (BPF) - מאפשר מעבר של אור בטווח אורכי גל ספציפי בלבד.
שילובים שונים של מסננים יכולים לכוון אותות פלואורסצנציה באורכי גל שונים לשפופרות פוטו-מכפיל (PMTs) בודדות. לדוגמה, מסננים לגילוי פלואורסצנציה ירוקה (FITC) מול PMT הם LPF550 ו-BPF525. המסננים המשמשים לגילוי פלואורסצנציה כתומה-אדומה (PE) מול PMT הם LPF600 ו-BPF575. המסננים לגילוי פלואורסצנציה אדומה (CY5) מול PMT הם LPF650 ו-BPF675.
ציטומטריית זרימה משמשת בעיקר למיון תאים. עם התקדמות טכנולוגיית המחשבים, התפתחות האימונולוגיה והמצאת טכנולוגיית הנוגדנים המונוקלונליים, יישומיה בביולוגיה, רפואה, רוקחות ותחומים אחרים הופכים נפוצים יותר ויותר. יישומים אלה כוללים ניתוח דינמיקת תאים, אפופטוזיס תאים, טיפוס תאים, אבחון גידולים, ניתוח יעילות תרופות ועוד.
זמן פרסום: 21 בספטמבר 2023
