流式细胞术是一种分析技术，用于测量液体悬液中流经仪器的单个细胞或其他颗粒的物理和生化特征。大多数系统使用一束或多束激光照射颗粒，并记录散射光和荧光。仪器会为每个检测到的事件采集测量数据，因此能够描述异质性群体的特征，而不只是用平均值来代表整个群体。分析型流式细胞仪用于测量颗粒；细胞分选仪则还能收集选定的群体，以供进一步研究。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
测量原理与仪器组成
典型的流式细胞仪由流体系统、光学系统和电子系统组成。流体系统将样本输送至检测区域。在流体动力聚焦过程中，周围的鞘液使样本流变窄，让颗粒近乎逐个通过光照区域。光学元件将激发光引向颗粒，并将散射光和发射光传送至检测器。电子系统则将检测器的输出转换为数值测量结果。(thermofisher.com)
前向散射测量相对于照射光束呈小角度的光散射，通常与颗粒大小存在大致的相关性。侧向散射提供与内部复杂程度或颗粒度有关的信息。这两种测量都不能直接、无条件地确定细胞直径或细胞类型，因为光学配置和颗粒自身的性质都会影响信号。具有成像功能的仪器还能在常规散射测量之外提供空间和形态信息。(bdbiosciences.com)
荧光可提供分子特异性信息。荧光染料可以与细胞组分结合，而带标记的抗体则能识别特定的抗原。使用不同的标记物，可以对同一个事件测量多种特征。常见的检测器包括光电倍增管和光电二极管，逐事件测量数据通常存储为流式细胞术标准（Flow Cytometry Standard，FCS）格式的文件。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
样本制备与实验对照
常见样本包括血液、培养细胞或解离后的组织。样本制备必须获得适合仪器检测的悬液，同时保留待测特性。表面染色用于检测试剂能够接触到的标志物；胞内染色通常需要先进行固定和通透处理，使试剂能够进入细胞。这些处理可能影响抗原识别、散射和荧光，因此样本处理本身就是测量过程的一部分，而不只是前期准备步骤。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
在免疫表型分析中，利用标志物组合可区分不同的白细胞群体，包括T细胞和B细胞。检测组合还可以测量胞内蛋白质，例如细胞因子。活性染料有助于识别细胞膜完整性受损的细胞，而脉冲测量则有助于识别聚集体或同时通过检测区域的两个细胞。若不加以识别，这类事件可能使测得的群体频率或标志物组合失真。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
不同的对照用于应对不同来源的不确定性。未染色样本用于确定背景信号；单染对照用于确定荧光溢出或参考光谱。减一荧光对照包含除待评估标记物以外的所有标记物，有助于在阳性与阴性群体相互重叠时确定区分边界。这类对照不能测量被省略抗体的非特异性结合，因此不能与其他所有染色对照互相替代。(thermofisher.com)
多色测量与光谱分析
荧光标记物的发射光谱相互重叠，因此一个检测器可能接收到来自多种标记物的光。常规多色分析采用补偿方法，校正标记物对主要用于检测其他荧光团的通道所产生的信号贡献。补偿是根据对照数据得出的数学校正，并不是从物理上消除相互重叠的光。(documents.thermofisher.com)
光谱流式细胞术在多个检测波段记录荧光，并通过光谱解混估算各标记物的信号贡献。这种方法利用每种标记物实测的光谱特征，而非仅依赖一个主要检测通道。即使标记物的发射峰相近，只要其整体光谱特征不同，也可能被区分开来；细胞自发荧光有时也可以作为独立组分纳入模型。参考对照、仪器配置和检测组合设计仍然至关重要；采集更多参数并不意味着一定能更可靠地区分生物学群体。(thermofisher.com)
数据分析与解释
门是用于选取具有指定测量特征的事件的边界。逐级设门可以先排除碎片、聚集体和死细胞，再识别由标志物定义的群体。直方图显示单项测量结果，散点图或密度图则展示不同测量参数之间的关系。报告结果可包括群体百分比、数量以及荧光强度分布。解释频率时，必须明确其分母所对应的群体。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
高维数据集还可用于聚类分析和机器学习等计算方法，以识别群体或对样本进行分类。已有比较研究将自动化方法的结果与专家确定的结果进行对照评估。自动化分析仍然依赖适当的预处理、具有生物学意义的标签以及验证；通过计算方法分开的群组并不一定代表不同的生物学细胞类型。(nature.com)
应用与细胞分选
研究应用包括分析免疫系统、细胞活化、细胞周期进程和细胞凋亡。荧光脱氧核糖核酸染料可用于估算DNA含量，其他探针则可反映膜完整性或增殖等特性。流式方法也用于检测细菌和其他小颗粒，但这需要仪器具备适当的灵敏度和区分背景信号的能力。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
临床应用包括分析白血病及相关血液系统疾病中血液和骨髓内异常细胞群体的特征。标志物表达模式有助于确定细胞谱系、进行疾病分类，以及检测残留的异常群体。临床解释会将流式检测结果与形态学、遗传学结果及其他相关证据相结合，而不会将单独的荧光模式视为完整的诊断。(ncbi.nlm.nih.gov)
荧光激活细胞分选在测量的基础上增加了物理分离功能。在一种常见的液滴式设计中，含有选定细胞的液滴被赋予电荷，随后偏转进入收集容器。分选可以提供用于培养、分子检测或功能实验的细胞群体。回收率、纯度和细胞活性的保持是需要分别考虑的性能指标。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
可复现性与报告
仪器质量控制、一致的处理流程、经过验证的试剂以及有记录可查的分析过程，都有助于提高可复现性。MIFlowCyt报告标准规定了关于实验背景、样本、仪器和数据分析应报告的最低限度信息。将设门和数据处理方面的选择与逐事件数据一并报告，有助于评估技术决策如何影响最终报告的群体结果。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)